Brezžično polnjenje električnih vozil v prihodnosti mogoče tudi med samo vožnjo

Električna vozila se bodo nekoč lahko polnila med vožnjo na avtocestah, brezžična oblika prenosa električne energije pa bo potekala neposredno iz vgrajenih plošč in s tem voznikom omogočala vožnjo več sto milj brez napajanja iz električnega omrežja. Ideja mogoče zveni kot znanstvena fantastika, vendar pa si inženirji iz Univerze Colorado Boulder prizadevajo, da bi jo pripeljali korak bližje realnosti.

avtomerkur_citroen_apr2018

»Električnim vozilom želimo omogočiti polnjenje na poti,« pravi Khurram Afridi, asistent na oddelku za elektrotehniko, računalništvo in energijo omenjene univerze.

Vas zanima več o našem portalu?

V zadnjih dveh letih je s svojimi sodelavci razvil koncept brezžične oblike prenosa električne energije, ki omogoča prenos električne energije skozi električna polja pri zelo visokih frekvencah. Z zmožnostjo pošiljanja velikih količin energije preko nizkocenovnih polnilnih plošč na premikajoče platforme pri daljših fizičnih razdaljah, se bo tehnologija polnjenja manjših elektronskih naprav lahko razvila do te mere, da bo izvedljivo tudi polnjenje večjih enot, npr. vozil.

avtomerkur_hyundai_apr2018

Električna vozila trenutno z enim samim polnjenjem lahko prevozijo med 100 in 250 milj (pribl. 160 in 400 km), kar je odvisno od izdelave in modela posameznega vozila. Njeni raziskovalci so prepričani, da bi ta tehnologija pripomogla k rešitvi problema polnjenja, ki pri samem potovanju zahteva precej strateškega načrtovanja.

Ženske, ki se niso zavihtele na plesišču, temveč v mehanični delavnici. Več…

Na avtocesti bi za polnjenje namenili en vozni pas, po katerem bi se lahko peljala električna vozila, ki bi potrebovala dodatno energijo, posledično pa bi bili zaradi manjše baterije nižji tudi skupni stroški vozila. Brezžična oblika prenosa električne energije je danes možna že pri nekaterih manjših elektronskih napravah, kjer predmet (npr. mobilni telefon) energijo črpa v ležečem položaju na posebej izdelani ploščici, priključeni v vtičnico. Tovrstno sposobnost prenesti na vozila v gibanju je še mnogo težje in zahteva precejšnjo količino energije, ki jo je treba poslati z daljše fizične razdalje od ceste do vozila. Potujoče vozilo bi se pri hitrostih, primernih za avtoceste, na posamezni napajalni plošči zadržalo za le delček sekunde, zato bi morale biti plošče za neprekinjeno polnjenje nameščene vsakih nekaj metrov. Strokovnjaki so se morali za rešitev problema polnjenja gibajočega predmeta lotiti popolnoma drugačne metodologije. Polnjenje pametnega telefona zahteva samo 5 kilovatov električne moči, prenosnik mogoče 100 kilovatov, električno vozilo v gibanju pa desetine kilovatov, kar je za dva velikostna razreda več.

avtomerkur_skoda_apr2018

Večina raziskav na področju tehnologije za brezžično obliko prenosa električne energije je bilo do sedaj osredotočenih na prenos energije skozi magnetna polja oz. na t.i. induktivni pristop. Pri jakostih električnega polja, ki so primerne za prenos velikih količin energije, je lažje ustvariti magneta polja. Vendar pa je zaradi tokovnih zank v magnetnem polju potrebno uporabiti feritne magnete, ki omogočajo usmerjanje polj in energije, posledično pa to zahteva izjemno drage sisteme. To je tudi razlog, da so strokovnjaki za njihovo inovacijo, zlasti s stroškovnega vidika, izkoristili prednosti usmerjene narave električnih polj. Izziv kapacitivnega pristopa, tj. uporabe električnih polj za brezžično obliko prenosa električne energije, je zelo majhna kapacitivnost, ki je posledica velike zračne reže med cesto in električnim vozilom. Vprašanje prenosa tolikšne energije s tako majhno kapacitivnostjo pa poskušajo reševati z večjo frekvenco električnih polj.

maksico

Zasnova avtonomnih vozil v vrtincu moralnih dilem. Več…

»Začetek električne avtoceste je še vedno precej oddaljen in se bo moral soočiti še z mnogimi ovirami, tako tehnološkimi kot družbenimi. Vsekakor pa je vsaka stvar, za katero ljudje trdijo, da je nemogoča, izziv slehernega znanstvenika«, optimistično dodaja g. Afridi.

Vir: www.colorado.edu

Slikovno gradivo: Pixabay