Daudzi elektromobiļu īpašnieki un entuziasti sapņo par iespējām uzlādēt tos bez kabeļiem. Amerikāņu inženieri ir apguvuši, kā bezvadu režīmā nodrošināt automašīnām 270 kW jaudu.
Nacionālās Oak Ridge laboratorijas (ORNL) zinātniekiem izdevās uzlādēt Porsche Taycan sedanu ar rekorda jaudu. Tas notika tikai trīs mēnešus pēc tam, kad laboratorija paziņoja par rekordu 100 kW bezvadu uzlādei, kas izdevās Hyundai Kona krosoveram.
Pat visjaudīgākie 350 kW līdzstrāvas uzlādes ierīces šādu automašīnu, kā Taycan un Hyundai Ioniq 5, uzlādēšanai var nodrošināt aptuveni 230-250 kW. Šādas jaudas uzlāde var papildināt akumulatoru par 10-80% mazāk nekā 20 minūtēs. Saskaņā ar ORNL datiem, tās bezvadu sistēma spēj uzlādēt bateriju par 50% aptuveni 10 minūšu laikā.
Oak Ridge sistēma apvieno magnētiski rezonējošu raidītāju ar uztvērēju, kas uzstādīts automašīnas apakšā. Sistēmas noslēpums ir daudzfāzu tinumos – vieglās elektromagnētiskās spoles, kas izvietotas uz spoles, lai veidotu rotējošu magnētisko lauku, tādējādi novēršot strāvas pulsācijas un lauka dzēšanu.
«Jums ir nepārtraukta enerģijas padeve, nevis pulsācija caur gaisa spraugu, tādēļ ir būtiski uzlabota magnētiskā lauka telpas-laika izmantošana,» saka Omer Onar, ORNL transporta līdzekļu energoelektronikas pētniecības grupas vadītājs.
Pēc izstrādātāja teiktā, sistēma var nodrošināt astoņas līdz desmit reizes lielāku jaudas blīvumu nekā citas līdzīgas vienfāzes bezvadu uzlādes ierīces, ar efektivitāti virs 95%.
Sistēma ir kompakta gan raidītājā, gan uztvērējā. Jaudīgs 270 kW uztvērējs iekļaujas telpā, ko Porsche paredzējusi 11 kW bezvadu uzlādes ierīcei nākotnes Taycan versijās. Elektromagnētiskās spoles uztvērējā ir mazākas par 50 cm diametrā. ORNL apgalvo, ka viņu sistēma ir vieglākā pasaulē, aprēķinot kilovatā – 7,5 kW/kg salīdzinājumā ar 1,9 kW/kg uzņēmuma Brusa bezvadu sistēmai, kas nodrošina tikai 22 kW jaudu.
Uzņēmums norādīja vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar vadu sistēmām. Nav nepieciešams rīkoties ar apjomīgiem uzlādes kabeļiem un spraudņiem, kas ir īpaši apgrūtinoši vecākiem cilvēkiem un cilvēkiem ar ierobežotām iespējām. Nav kabeļu, kurus varētu bojāt vai nozagt to vara vadu dēļ, kā tas dažreiz notiek uzlādes stacijās. Bezvadu uzlādes sistēma ir vieglāk uzturama. Šķidrumā dzesējamo līdzstrāvas kabeļu uzlādes stacijām ir nepieciešama regulāra tehniskā apkope un komponentu nomaiņa. Vadu sistēmās jaudas samazināšanās notiek pēc tam, kad tiek sasniegti temperatūras ierobežojumi.
Oak Ridge sistēmai nav nepieciešama ideāla auto novietošana, kā tas ir citās bezvadu sistēmās. Automašīna var pārvietoties vairāk nekā 12 cm un joprojām saņemt efektīvu uzlādi. Sistēma pat var izmantot automašīnas kameras un iebūvētos norādījumus, lai to izlīdzinātu.
Bezvadu sistēmas būtu ideālas nākamajām robottaksometru paaudzēm, kurās nav cilvēka-šofera. Nelieli šo robottaksometru parki jau darbojas Ķīnā, ASV un Eiropā. Šobrīd daudziem elektriskā taksometra un piegādes pakalpojumu vadītājiem ir aizliegts patstāvīgi uzlādēt transportlīdzekļus. Bezvadu uzlāde var būt lielā mērā automatizēta — var vienkārši novietot automašīnu un aiziet.
270 kW uzlādes ierīces prototips var darboties gan ar vieglajiem, gan kravas automobiļiem ar dažādu klīrensu. Zemie Taycan automobilim bija 12 cm starpa starp uztvērēju un raidītāju. Sistēma var darboties ar caurlaidspēju līdz 28 cm.
Avots: IEEE Spectrum
Komentāri (0)
Šobrīd nav neviena komentāra