Elektromobiļu indukcijas uzlāde vairs nav zinātniskā fantastika. Nesenais izmēģinājuma projekts apstiprina, ka tās efektivitāte ir ļoti tuvu kabeļu uzlādes efektivitātei un paver jaunas iespējas uzlādēt bez rozetes izmantošanas.
Saturs
Daudzus gadus elektromobiļu induktīvā uzlāde tika uzskatīta par ļoti pievilcīgu, bet nereālu perspektīvu. Ideja par bezvadu automašīnas uzlādi, vienkārši novietojot to uz noteiktas virsmas, ir ļoti ērta, lai gan tās galvenais trūkums ir neefektivitāte salīdzinājumā ar tradicionālo uzlādi, kas prasa ilgu gaidīšanas laiku.
Tomēr nesenie tehnoloģiskie sasniegumi un reālo testu dati maina šo uzskatu. Šodien bezvadu uzlāde vairs nav laboratorijas eksperiments, bet gan tehnoloģija ar konkrētiem rādītājiem, kas sāk konkurēt ar tradicionālajām sistēmām efektivitātes ziņā.
Tā darbojas bezvadu uzlāde.
Darbības princips ir salīdzinoši vienkāršs. Indukcijas uzlāde balstās uz enerģijas pārraidi ar elektromagnētisko lauku palīdzību starp divām spolēm: raidītāju, kas uzstādīts zemē, un uztvērēju, kas integrēts transportlīdzeklī. Abi darbojas vienā frekvencē, lai nodrošinātu maksimālu enerģijas pārraidi bez nepieciešamības pēc fiziska kontakta. Šī sistēma izslēdz nepieciešamību pēc savienotājiem, atklātiem kontaktiem un manuālas vadības, kas ir acīmredzama priekšrocība ērtības un automatizācijas ziņā.
Galvenais jautājums vienmēr ir bijis energoefektivitāte. Vadu uzlādē, īpaši izmantojot mājas maiņstrāvas tīklu vai sabiedriskās zema un vidēja sprieguma uzlādes stacijas, zudumi ir minimāli. Normālos apstākļos kopējā efektivitāte ir no 94 % līdz 98 %, atkarībā no lādētāja, automašīnas elektronikas un elektrotīkla. Ilgu laiku induktīvā uzlāde ievērojami atpalika no šiem rādītājiem, kas ierobežoja tās praktisko pielietojamību.
Šī atšķirība ir ievērojami samazinājusies. Nesen Eiropā veiktie pētījumi, tostarp Šveices EMPA centra (Šveices Federālā materiālu zinātnes un tehnoloģiju laboratorija) pētījumi, parādīja, ka mūsdienu induktīvās sistēmas reālos apstākļos var sasniegt efektivitāti, kas tuvu 90 %. Tie nav ideāli testi, bet drīzāk testi ar reāliem transportlīdzekļiem, nelielām novirzēm, klimatiskām izmaiņām un ikdienas lietošanu. Galvenais secinājums ir, ka, lai gan atšķirība salīdzinājumā ar vadu sistēmām joprojām pastāv, tā vairs nav izšķiroša.
Praksē šie papildu enerģijas zudumi ir salīdzināmi ar tiem, kas rodas daudzos izplatītos uzlādes procesos. Tomēr induktīvā uzlāde ir acīmredzamas ekspluatācijas priekšrocības.
Sistēma var automātiski aktivizēties, novietojot automašīnu stāvvietā, samazina mehānisko nodilumu, novērš problēmas, ko rada netīrumi vai vandālisms uz savienotājiem, un atvieglo uzlādi cilvēkiem ar ierobežotu mobilitāti. Pilsētas apstākļos, kur automašīnas pavada daudzas stundas stāvvietā, šī vienkāršība var būt izšķiroša.
Salīdzinājums ar vadu uzlādi joprojām ir par labu pēdējai no maksimālās jaudas un infrastruktūras izmaksu viedokļa. Ātrās un superātrās uzlādes ierīces, kas nepieciešamas ceļā, joprojām paļaujas uz fizisku kontaktu, lai sasniegtu augstu jaudas līmeni. Indukcijas uzlāde pašlaik ir vairāk orientēta uz vidējiem un zemiem jaudas līmeņiem, kas ir ideāli piemēroti mājas garāžām, sabiedriskajām autostāvvietām, pilsētu autoparkiem vai sabiedriskajam transportam. Tā nav tieša ātrās uzlādes konkurente, bet drīzāk to papildina.
Viena no jomām, kur indukcijas tehnoloģijas demonstrē vislielāko potenciālu, ir autoparka pārvaldība un sabiedriskais transports. Elektriskie autobusi, kas automātiski uzlādējas pieturās, taksometri, kas atjauno enerģiju, gaidot pasažierus, un piegādes transportlīdzekļi, kas uzlādējas darba pārtraukumu laikā, jau ir pārbaudīti piemēri. Šajos gadījumos nedaudz mazāka efektivitāte tiek kompensēta ar efektīvāku laika pārvaldību un vienkāršotu ekspluatāciju.
Indukcijas un dinamiskā uzlāde
Papildus statiskajai uzlādei pētījumi virzās arī dinamiskās indukcijas uzlādes virzienā, kas integrēta asfaltā. Lai gan šī pieeja vēl atrodas eksperimentālajā stadijā, tā ļaus daļēji uzlādēt transportlīdzekļus, braucot pa noteiktiem ceļa posmiem, samazinot nepieciešamību pēc lielām baterijām un paaugstinot elektromobilitātes sistēmas kopējo efektivitāti. Atkal, tas nav tūlītējs risinājums, bet drīzāk attīstības virziens ar ilgtermiņa perspektīvām.
No enerģijas taupīšanas viedokļa galvenā nozīme ir sistēmai kopumā. 90 % enerģijas pārraides efektivitāte nepadara tehnoloģiju neefektīvu, ja tā ir integrēta viedā tīklā ar biežu, automatizētu un labi sadalītu uzlādi. Pilsētās, kur elektromobiļi galvenokārt tiek izmantoti ikdienas braucieniem uz darbu un stāv stāvvietā daudzas stundas, indukcijas uzlāde var kļūt par efektīvu instrumentu vienkāršas uzlādes standartizācijai.
Elektromobiļu indukcijas uzlāde ir izkļuvusi no eksperimentālās fāzes un kļuvusi par tehniski realizējamu variantu. Lai gan kabeļi vēl daudzus gadus būs nepieciešami, jo īpaši tālos braucienos, indukcijas uzlāde piedāvā jaunu pieeju: ērtāku, integrētu un pietiekami efektīvu. Pateicoties panākumiem, kas tuvinās 90 %, un nepārtrauktai attīstībai, šī tehnoloģija ir gatava kļūt par galveno komponentu nākotnes elektromobiļu uzlādes infrastruktūrā.
