Беспроводная зарядка электромобилей во время движения уже в ближайшей перспективе

    Привет, дорогие читатели iCover! Как думаете, реально ли создание системы, способной полностью обеспечить энергетические потребности транспортного средства на электрической тяге без любых физических и существенных временных затрат со стороны водителя? Возможно ли зарядить свой электромобиль прямо в пути, не сворачивая с трассы и не теряя, как минимум, несколько часов на зарядку или подзарядку? В британском министерстве транспорта и государственной дорожной компании Highways England считают, что да, и уверяют, что готовы доказать это в ближайшей перспективе.

    image


    Еще совсем недавно Илон Маск отвечал на вопросы журналистов о том, какой, по его мнению, будет динамика роста продолжительности пробега электрокара Tesla без подзарядки батареи. На текущий момент рекорд дальности при движении без перегрузки и на малых скоростях составляет 800 км. К 2016 — 2017 году, считает Илон, будет преодолена планка в 1000 км, а к 2020 году – в 1200 км пути от одного заряда. В среднем, емкость существующих батарей Tesla будет увеличиваться не менее чем на 5-10% ежегодно. Дальность перемещения при этом будет определяться, конечно же, не только одной емкостью заряда батареи.

    При столь жизнеутверждающей динамике вопрос создания и развития существующей зарядной инфраструктуры, как и поиск альтернативных способов зарядки аккумуляторных батарей электрокаров по-прежнему стоит очень остро.

    Пока Илон Маск размышляет над тем, как увеличить дальность пробега электромобиля без подзарядки с 800 до 1200 км, инженеры государственной британской компании Highways England при поддержке министерства транспорта Британии предложили дерзкий альтернативный проект — систему Dynamic Wireless Power Transfer (DWPT), успешная реализация которого позволит заряжать уже существующие ТС на электрической тяге беспроводным способом при их движении по определенным участкам трассы.

    Таким образом, DWPT (как сбалансированное дополнение к существующим и перспективным стационарным сетям) позволит решить не только проблему зарядки электромобиля, но и болезненную проблему создания и развития инфраструктуры зарядных станций.

    Системы Dynamic Wireless Power Transfer – реалии и перспективы


    Дабы не опережать события, заметим, что пока речь идет не о концепте, а о перспективном пилотном проекте. Вместе с тем, цели, возможности и решительный настрой руководства национальной подведомственной компании Highways England позволяют надеяться на успешную реализацию планов.

    Цели проекта Dynamic Wireless Power Transfer:

    Исследование динамических систем зарядки аккумулятора для электрических транспортных средств на стратегических дорожных магистралях позволит:

    Владельцам электромобилей и гибридных ТС:

    • Освободить ТС от жесткой привязки к существующей сети зарядных станций.
    • Существенно снизить расходы на заправку.

    Дорожным компаниям:

    • Улучшить качество воздуха.
    • Снизить уровень шума и улучшить качество жизни людей, живущих в непосредственной близости от трасс, заправочных и зарядных станций.
    • Минимизировать расходы, связанные с обслуживанием зарядных станций.

    К реализации дорожной карты в компании Highways England намерены приступить уже в этом году.

    “Возможность подзарядки электромобилей во время движения откроет интересные перспективы, — отмечает министр транспорта Великобритании Эндрю Джонс (Andrew Jones) … — Для того, чтобы Великобритания смогла первой внедрить эту технологию, улучшить качество окружающего воздуха и создать дополнительные рабочие места правительство страны уже выделило 500 миллионов фунтов стерлингов на ближайшие пять лет.” – констатирует он.

    Опробовать инновацию в Highways England первоначально планируют на частных дорогах Великобритании. В соответствии с планом первый этап должен стартовать уже до конца текущего года и продлиться полтора года. “Активные” участки трассы (т. н. «Сharger loop») расположатся с интервалом в 30 км на выделенных полосах. Если все пойдет по плану, то на следующем этапе системы DWPT будут развернуты на ключевых автомагистралях Великобритании. Первый этап позволит исследовать систему в действии, ответить на оставшиеся вопросы, связанны с ее эффективностью и безопасностью, наметить пути устранения обнаруженных проблем в перспективных решениях.

    Локомотивом в продвижении проекта все же стала организация Highways England, несущая ответственность за качество и ремонт дорог, качественное улучшение национальной транспортной инфраструктуры Британии. По мнению Майка Уилсона – главного дорожного инженера компании, ”… Проводимые вне основных автотрасс испытания технологии беспроводной подачи энергии помогут адаптировать дорожную сеть Великобритании к энергоэффективным технологиям и откроют новые возможности для грузоперевозок по всей стране”.

    Технология “электрического шоссе” (Electric Highways)





    Технология DWPT позволяет обеспечить бесконтактную передачу энергии из существующей национальной электросети в зарядное устройство электрического или гибридного автомобиля, микроавтобуса и грузового транспорта непосредственно в процессе движения по трассе. И в этом ее инновационность.

    Для создания резонанса (Shaped Magnetic Field In Resonance) между “излучающим” блоком дорожного полотна и приемным блоком электромобиля последние дооснастят электромагнитными катушками и сопутствующим интерфейсом.

    Тестовые испытания будут проводиться в закрытом режиме. Автомобили, участвующие в тестах будут оснащены катушками, преобразующими электромагнитное излучение, продуцируемое элементами в дорожном покрытии в зонах петли заряда в электрический ток. Оборудование, осуществляющее беспроводную доставку полезной энергии ТС разместится под дорожным покрытием.

    image

    Преимущества беспроводных динамических зарядных станций DWPT очевидны. При успешном развитии проекта – это, в первую очередь, высокоэффективное решение проблемы дефицита стационарных зарядных станций. Это отсутствие необходимости терять время на зарядку аккумулятора. Для владельца ТС – это возможность увеличить длину автопробега уже имеющейся модификации автомобиля.

    image

    Несмотря на всю привлекательность такого решения инженеры справедливо полагают, что столкнутся в процессе “доводки” проекта придется сразу с несколькими проблемами. Одна из них – надежность конструкций, скрывающих оборудование, размещенное под дорожным покрытием. Не менее серьезные вызовы могут бросить и сюрпризы погоды – дождь, снег, гололедица. Четко просчитаны должны быть факторы, связанные в потенциальными рисками для здоровья водителя и пассажиров.

    Проект – проектом, а точная оценка пропускной способности систем DWPT, как и стоимости услуг динамической зарядки возможна только в условиях реальной трассы, на участках с интенсивным движением и т. д. Это прекрасно понимают инженеры Highways England. И поэтому раньше времени об успехах предпочитают не заявлять.

    Вместе с тем, полностью отказаться от стационарных зарядных станций даже в случае успешной реализации проекта DWPT в министерстве транспорта Великобритании не планируют. Напротив, намечено параллельное и взаимодополняющее развитие двух альтернативных систем обслуживания, при этом стационарные станции на основных магистралях страны инженеры Highways England планируют размещать с интервалом в 35 км.

    Уважаемые читатели, мы всегда с удовольствием встречаем и ждем вас на страницах блога iCover! Мы готовы и дальше радовать вас своими публикациями и постараемся сделать все возможное для того, чтобы проведенное с нами время доставило удовольствие и вам. И, конечно, не забывайте подписываться на наши рубрики и мы обещаем — скучно не будет!
    iCover.ru
    0.00
    iCover.ru — магазин инноваций
    Share post
    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More
    Ads

    Comments 33

      +1
      Как-то сразу бросается в глаза, что проект не в явном виде не предусматривает оплату этого беспроводного счастья водителями.
        +3
        Контрольная станция же биллингом занимается. На схемо-фотографии написано.
        +1
        Конечно, когда все отладят (если таки запустят), вероятнее всего сформируют какую-то тарифную сетку, другое дело, как жестко тарифицировать, если к примеру, самое непосредственное влияние на качество зарядки оказывает погода, а скорость проезда через зоны установят фиксированную.
          0
          КПД 75%? Как-то много для таких систем.
            0
            В видео рассказывается про КПД в гараже в 97%.
              0
              Ниже пишут подробнее — влияет расстояние между катушками geektimes.ru/company/icover/blog/263180/#comment_8820018

              По-моему КПД с трудом достигает 50%. Попадалась публикация, но цифр точно не помню. Запомнилось это как причина почему эти системы до сих пор не внедрены.
            +1
            В пресс-релизе Highways England иллюстрация красивая:

            image
              +3
              Может проще: автомобиль-троллейбус?)
                0
                Для грузовиков бы подошло
                +1
                Отличная выйдет микроволновочка… или миливолновочка.
                  +2
                  Вы знакомы с принципом работы микроволновой печи? Хоть в вики загляните.
                  +3
                  На стоянке еще куда ни шло — можно опустить приемную катушку вплотную на индуктор. А вот на ходу расстояние до индуктора увеличится, и это съест весь КПД. К тому же на видео система очень символично под сиденьем водителя автобуса. Что будет с человеком, ежедневно хватающим черезмерную дозу ЭМП? В любом случае явно не на пользу. Плюс помехи для бортовой и носимой РЭА. В общем крайне неэкологичная задумка.
                    +1
                    Резонансные работают на метры с хорошим КПД. Вспомни, пару лет назад уже были анонсы такой беспроводной силовой передачи энергии.
                      +2
                      В резонансных на излучающей стороне используется высокодобротный резонансный контур. Там напряженность поля в ближней зоне вообще зашкаливает. Недаром например в кругу радиолюбителей не рекомендуется находиться вблизи резонансных магнитных антенн (рамочных) даже при подводимой мощности в десяток Вт. А тут мощности потребуются на порядок больше, если не на два — и всё живое рядом передохнет.
                        0
                        Напряженность электрического поля, а электрическое поле экранируется простой фольгой. Статика будет накапливаться, но эта проблема и так успешно решается — электропроводящая резина, специальные «хвосты», косички и т.д.
                    0
                    Вопросов, однако, много, и помимо тех что озвучены в статье:
                    Кто и как будет внедрять технологию в электрокары?
                    Как на счёт десятка несовместимых стандартов в разных странах в будущем?
                      0
                      > Как на счёт десятка несовместимых стандартов в разных странах в будущем?

                      физике на стандарты плевать. индукция-же…
                        +2
                        Если система подразумевает идентификацию автомобиля в системе биллинга, без которого скорей всего не включится индуктор — там открывается простор и для несовместимости, и наверное для фрода.
                          0
                          Когда будет устанавливаться приёмник (не все же авто сейчас, как мне кажется, поддерживают беспроводную зарядку) — установят тот, который будет всех чесать под одну гребёнку.
                        +1
                        Как на счёт десятка несовместимых стандартов в разных странах в будущем?

                        Людей которые ездят по встречке, такими мелочами не напугать.
                          0
                          Получается, что, если едешь по встречке — заряжаешь сеть своей батареей?

                          (шутка)
                        0
                        Выложить дорожку постоянными магнитами, а в машине — катушку. При движении будет ЭДС возникать. Вечный двигатель же ;)
                          +2
                          Ага, главное ключи на неё не ронять, при такой-то мощности магнитов отодрать будет не просто )
                            0
                            Хорошо бы… вот только для преодоления противодействующих сил понадобится несколько больше энергии, чем будет получено при таком способе зарядки. КПД индукционного электрогенератора ведь меньше ста процентов.
                              +1
                              Тут всё просто, заправщики на пластиковых автомобилях будут тянуть тросом по этой дороге.
                                0
                                Тогда уж проще запихать в тягач зарядный дизель-генератор и прицепиться проводами вместе с буксировоным тросом. По крайней мере КПД передачи энергии не пострадает. Без всяких индукторов под проезжей частью.
                          0
                          А когда-то такое только в видеоиграх встречалось! :)

                          image
                            +1
                            Зачем снизу индукцией? Давайте лучше сверху в специальный токоприемник высоковольтным разрядом долбить. Надо только какие-то супермегаконденсаторы придумать. Зато как инфернально ночью смотреться будет.
                              0
                              позволит решить не только проблему зарядки электромобиля, но и болезненную проблему создания и развития инфраструктуры зарядных станций.
                              А проблема строительства выделенной зарядной полосы — не будет болезненной? Построить рядом с каждой заправкой зарядку будет проще, имхо, чем переделать в зарядку дорогу.
                                0
                                Никто не говорит, что это дешево, но забывайте о времени, в течении которого заправочное место на стационарной заправке остается занятым — здесь эта важнейшая проблема практически полностью решена.

                                К тому же,… "… полностью отказаться от стационарных зарядных станций даже в случае успешной реализации проекта DWPT в министерстве транспорта Великобритании не планируют. Напротив, намечено параллельное и взаимодополняющее развитие двух альтернативных систем обслуживания, при этом стационарные станции на основных магистралях страны инженеры Highways England планируют размещать с интервалом в 35 км."
                                  +1
                                  но забывайте о времени, в течении которого заправочное место на стационарной заправке остается занятым
                                  Заправки на автобанах обычно выглядят так: здание собственно заправки с 8 колонками для легковых автомобилей, потом парковка на 50-100 мест. На заправке машина стоит минут пять — пока заправится, пока водитель сходит в туалет и заплатит. Быстрая зарядка длится полчаса. Если оборудовать каждое парковочное место розеткой, то проблема занятого места отпадает. Думаю, построить стационарные розетки со счётчиками выйдет намного дешевле, чем индукционную полосу. Я не против подзарядки в дороге, но думаю, до них мы не скоро доживём. Не раньше, чем в каждой столешнице появится индукционная подзарядка для смартфонов :)
                                0
                                Я не против подзарядки в дороге, но думаю, до них мы не скоро доживём. — вот здесь я с Вами полностью согласен).
                                  0
                                  У меня вопрос к знактокам: какой должна быть длина полосы, чтоб эффективно проводить подзарядку автомобиля, движущегося на скорости, скажем, 50-80 км/ч? И через какие промежутки должны быть установлены передатчики? И сколько электроэнергии потратится на то, чтоб передатчики работали на протяжении этого отрезка?

                                  В общем, вопросов куча! Интересно же, как англичане их решат

                                  Only users with full accounts can post comments. Log in, please.