Някой ден паркове от споделени автономни автомобили бързо ще транспортират пътници из градовете, ще ги качват и ще ги пускат без нужда от паркинги, гаражи или дори лични превозни средства. Но без място за сядане и зареждане или време за това, докато отделните собственици са на работа или вкъщи спят, как тези превозни средства ще получат енергията, необходима за извършване на работата си? Кой ще храни колите с роботи?
„Няма кой да ги включи. Няма шофьор. Те трябва да могат да работят при нужда, да се зареждат, тъй като батериите се изтощават “, казва Алекс Грузен, изпълнителен директор на базираната в Масачузетс компания за безжично зареждане WiTricity.
През последните осем години WiTricity измести своя бизнес модел от потребителска електроника и зарядни устройства за телефон, за да се съсредоточи почти изключително върху въпроса как монтираме автомобилите. Според Gruzen отговорът включва мощност, предавана във въздуха, чрез система, вградена в градския пейзаж. Към този евентуален край, WiTricity си партнира с BMW, за да пусне първата подготвена от потребителите система за дистанционно зареждане на електрическо превозно средство.
Този тип зареждане, което се случва чрез процес, наречен магнитен резонанс, датира от средата на 2000-те, когато Марин Солячич, основател на WiTricity и професор по физика на MIT, реши да измисли по-добър начин за зареждане на телефон. Той експериментира с няколко начина за придвижване на енергия, включително радиочестота, ултразвук и дори индукция, преди да се установи на магнитен резонанс като най-добрата комбинация от ефективност и удобство. Той кандидатства за патент през 2006 г., който в крайна сметка получава през 2010 г., и стартира WiTricity през 2007 г., за да помогне на индустрията за мобилни телефони да направи изтривалки за съвместимост с някои телефони. (Можете дори да си купите такъв от Tesla, въпреки че компанията все още не е обявила никакви планове за зареждане на автомобилите си по този начин.)
Резонансът не е характерен само за електрическо зареждане; това е същото явление, което описва трептенията на дете на люлка и прехода му напред-назад между потенциална и кинетична енергия. Родител, който бута или дете помпа, може да допринесе с енергия за системата - но само ако се движат с правилната честота и в правилната посока. По същия начин електромагнитната намотка може да предава енергия на друг, при условие че те са в една и съща ориентация и резонират с съвпадаща честота.
С напредването на годините WiTricity - единственият лицензополучател на технологията - си партнира с все повече и повече компании, които я разработват. Мнозина бяха насочени към потребителската електроника, но Toyota го лицензира за хибрида Prius и в крайна сметка инвестира в WiTricity, а Honda, Hyundai, Nissan и GM работят по прототипи. Въпреки това, iPerformance 2018 530e на BMW е първият, който се появи на пазара, като предлага луксозен пакет с безжична зареждаща подложка за германски купувачи (с планове за пускане в САЩ, Великобритания, Япония и Китай) на стойност около 3 000 евро.
Но 530e е хибрид, посочва Доминик Бонте, анализатор на автомобилната индустрия от ABI Research. Има малка батерия с мощност 9, 2 кВтч, която може да се зарежда за няколко часа чрез WiTricity технология, но има само 16 мили разстояние. Безжичното зареждане, дори при 90-процентовата ефективност, която WiTricity успя да постигне, все още е сравнително бавно. Вижте например Tesla: Model S идва с батерия със 100 или 75 кВтч, а WiTricity системата извежда някъде около 11 кВт, което означава, че може да отнеме цял ден, за да заредите изцяло Tesla. Така компанията е избрала да се съсредоточи върху своите Superchargers, които могат да доставят много по-бързо зареждане.
„Не можете да поддържате едни и същи трансфери на енергия безжично и с фиксирани станции за зареждане“, казва Бонте. „Това няма да се промени, признават те. Той ще отиде малко по-високо, може би 20, 30 кВт, но няма да поддържа 50 до 60 кВт. Това дори не е предвидено в стандарта. ”Въпреки това той също така изтъква, че по-голямата част от използването на EV няма да изисква пълно зареждане всяка вечер - пълните батерии са наистина необходими само за дълги пътувания.
Все пак в автомобилната индустрия се случва промяна, казва Gruzen, благодарение отчасти на скандала с измамите с дизеловите автомобили на VW, измамите на батериите и Tesla прави EVS секси. „Всички тези неща се събират заедно и в момента това, което виждате, е изключителна надпревара сред всички автомобилни производители, които се ангажират с широчина на електрифицираните платформи“, казва Грузен. "Пазарът излита."
WiTricity не е толкова самостоятелен, колкото могат да предполагат стотиците им патенти. (През 2014 г. компанията получи патент за технологията за безжичен трансфер на енергия, тъй като се отнася до превозните средства.) Компания, наречена Plugless Power, прави следпродажбени такси за зареждане, включваща магнитна разклонител, която се монтира на EV на разстояние. И Halo на Qualcomm използва индуктивно зареждане, подобно на това в електрическа четка за зъби, която функционално е подобна на версията на Witricity, въпреки използването на различна технология и преследва динамично зареждане, за да зарежда автомобили в движение.
„Сигурен безжичен трансфер на енергия за приложения в превозни средства“, патент на САЩ № 8, 912, 687 Но ще са необходими повече от производителите на автомобили и техните доставчици, за да накарат потребителите да променят поведението си, тъй като много от трепетите, които имат към електрическите превозни средства, все още са налице. Безпокойството в обхвата е предизвикало натискането за по-големи батерии и необходимостта от бързо зареждане. Но разпределеното таксуване в целия градски пейзаж може да облекчи това и мандатът на правителството за постепенно прекратяване на работата на двигателите с горене може да предизвика проблема. „За да имаме наистина голямо влияние върху околната среда, имаме нужда от много повече от само ранните осиновители, за да купуваме електромобили“, казва Грузен. За целта зареждането трябва да е по-лесно от зареждането с гориво. Ще започне с изтривалка в гаража ви, казва той, но ще завърши с таксуване с магнитен резонанс, интегрирано в обществен паркинг, опашки за таксита и почти навсякъде, където колата може да си направи почивка за бърза „захранваща закуска“.
По-важно е нивото на града, когато автопаркът е споделен, безжичен и автономен, и когато всяко време на работа е загубено. WiTricity и Qualcomm вече работят с SAE (познато като Обществото на автомобилните инженери) по набор от глобални стандарти, които ще позволят на автомобили от различни производители да зареждат чрез различни безжични системи. Това дори ще даде възможност на флотите да действат като банки с батерии, съхранявайки енергия за града и да го разпространяват обратно, тъй като нуждите от електроенергия варират през целия ден.
„В такава среда, в такава среда за обслужване на автомобил, безжичното зареждане всъщност би станало почти необходимост“, казва Бонте.
