Скоро появится беспроводная зарядка электромобилей: вот как это работает
Общенациональная сеть зарядки электромобилей все еще находится в разработке, но некоторые автопроизводители экспериментируют с тем, что может стать следующим большим достижением: беспроводной зарядкой электромобилей.
Общество инженеров автомобильной промышленности (SAE) опубликовало официальный стандарты в 2020 году, и автопроизводители сейчас спокойно тестируют и создают прототипы. Хотя трудно сказать точно, что и когда будет доступно, есть большая вероятность, что это будет смоделировано на основе технологии WiTricity из Массачусетса, которая лицензированный свою интеллектуальную собственность Wiferon, немецкому поставщику беспроводной зарядки для электромобилей, которого Tesla приобрела в июле 2023 года.
«Вся индустрия такая: «Хорошо, Tesla купила беспроводную зарядку. Она появится», — говорит Натан Янг, директор по продукту FLO EV Charging. «Прототипированием занимаются и многие другие компании: BMW, [Volvo parent company] Geely, Hyundai/Genesis и другие».
PCMag подробно ознакомился с технологией WiTricity на конференции MOVE America 2023 в Остине в прошлом месяце. То, что мы увидели, рисует более радужное будущее для электромобилей: водителям не придется возиться с толстыми и жесткими шнурами, а ландшафт не будет усеян таким количеством неприглядных станций.
Что такое беспроводная зарядка электромобилей?
Рендеринг оборудования для беспроводной зарядки WiTricity (Фото: WiTricity)
Продукт WiTricity является альтернативой стандартному зарядному устройству уровня 2, которое обычно используется дома и на общественных парковках. Он подключается к локальному источнику питания, как показано выше в знакомой настенной коробке. Однако оно не обязательно должно быть на стене.
«Вы можете спрятать его в цветочном горшке», — говорит Эми Барздукас, директор по маркетингу WiTricity. Без вынутого из коробки шнура у водителей нет смысла регулярно с ним взаимодействовать. В результате «визуального загрязнения гораздо меньше», чем на станциях, которые большинство людей ожидают увидеть в своих сообществах по мере перехода на электромобили.
Кабелепровод проходит от блока питания на пол и к зарядной площадке. Когда автомобиль паркуется на площадке, начинается зарядка.
Оборудование для беспроводной зарядки WiTricity на выставке MOVE America 2023. (Фото: Эмили Драйбельбис)
WiTricity продемонстрировала модернизированный Ford Mustang Mach-E, к которому добавили третий экран приборной панели. Водитель-испытатель припарковался над зарядной площадкой и нажал «Начать зарядку» на этом экране. Затем экран, построенный Ford за рулем, показал, что автомобиль заряжается.
Модифицированный Ford Mustang Mach-E заряжается по беспроводной сети, как показано на третьем экране, который WiTricity модернизировала для прототипа. (Фото: Эмили Драйбельбис)
На готовом к использованию электромобиле этого дополнительного тестового экрана не будет. Вместо этого программное обеспечение будет встроено в основные экраны приборной панели автомобиля.
«Когда мы проводим интеграцию с OEM-производителем, она автоматически запускает фронтальную камеру и сообщает вам, когда вы правильно припарковались в целевой зоне», — говорит Эрик Барбер, старший директор по проектированию интеграции транспортных средств в WiTricity. «Затем все, что вам нужно сделать, это поставить автомобиль на стоянку, и тогда это произойдет автоматически».
Как это работает: магнитный резонанс
Энергия течет от колодки к автомобилю через магнитное поле или между двумя «магнитно связанными резонирующими катушками». согласно в IEEE. Это обеспечивает беспроводную передачу энергии (WTP) между площадкой на земле и приемником внутри автомобиля.
«Этот приемник устанавливается в автомобиле и подает энергию постоянного тока непосредственно в аккумулятор. Он устанавливается над бортовым зарядным устройством», — говорит Барздукас. Производителям электромобилей необходимо будет установить этот приемник внутри своих автомобилей в качестве предварительного условия для того, чтобы водитель мог заряжаться по беспроводной сети. Для тех, кто в настоящее время владеет электромобилем, это, к сожалению, означает, что они не смогут заряжать его по беспроводной сети без серьезной модернизации.
Эми Барздукас, директор по маркетингу WiTricity, позирует с приемником беспроводной зарядки, который будет встроен в автомобиль. (Фото: Эмили Драйбельбис)
«Вы можете проехать [the pad]Беспроводные зарядные устройства работают «намного ниже радиочастот, которые присутствуют вокруг нас», — говорит один из них. изучать от IDTechEx и может «проходить сквозь эти объекты и человеческое тело без какого-либо взаимодействия и причинения какого-либо вреда».
Одна из самых больших проблем WiTricity — борьба с заблуждением о том, что беспроводная зарядка менее эффективна, чем проводная. «Люди говорят: ну, если я заряжаю свой телефон без проводов, это займет больше времени, но в данном случае это не тот случай», — говорит она. «Поэтому мы постоянно учим людей тому, что им не нужно идти на компромисс, когда они используют беспроводную связь».
(Фото: WiTricity.com)
Еще одно отличие беспроводной зарядки сотового телефона: размещение автомобиля на площадке не должно быть столь точным, поскольку мощность может передаваться на относительно большую площадь. «Отличие от того, что мы здесь придумали, — это позиционная свобода», — говорит Барздукас. «Вы не хотите парковаться в нужном месте, а вам нужно одно зарядное устройство в земле, которое подойдет для спортивного автомобиля, седана или внедорожника».
До сих пор положение при парковке не было проблемой при тестировании WiTricity. «Мы проводили мероприятия, на которых автомобилем управляли 100 человек, и более 90 с первой попытки доставляли его в нужное место», — говорит Барбер.
Рекомендовано нашими редакторами
Дорогая новая конфигурация, по крайней мере, для начала
Когда продукты для беспроводной зарядки появятся в магазинах, они, скорее всего, будут продуктом премиум-класса, по крайней мере, на старте. «Цена со временем снизится», — говорит Барздукас. «Мы провели массу исследований потребителей, и они сказали нам, что с радостью заплатят за это тысячи».
Вероятно, она права: другие исследования показали, что потребители готовы выложить серьезные деньги за более производительные аккумуляторы. Беспроводная зарядка может стать еще одним обновлением, которое понравится водителям с глубокими карманами.
Поскольку автомобильным компаниям необходимо будет встраивать оборудование WiTricity в свои автомобили для поддержки беспроводной зарядки, Ян из FLO EV Charging прогнозирует, что покупатели электромобилей добавят его в качестве дополнительного обновления при настройке своих автомобилей, наряду с другими улучшениями, такими как функции самостоятельного вождения и аккумуляторы большего размера. .
Будущее беспроводной зарядки электромобилей
Прежде чем потребители получат доступ к беспроводной зарядке, коммерческие автопарки проверят ее. Позже в этом году WiTricity предоставит некоторым компаниям группу модернизированных Ford Mustang Mach-E и E-Transit Vans. «Это испытательный полигон для нас и наших клиентов», — говорит Барздукас.
Компания также изучает возможность беспроводной зарядки автомобиля от сети. «Мы уже начинаем тестировать это на нескольких мировых автопроизводителях», — говорит Пампош Зутши, старший директор по управлению продуктами. «Это открывает совершенно новые возможности для сети и создает ценность для владельцев автомобилей».
Ни Барздукас, ни Зутши не раскрыли полный список партнеров, с которыми они работают над V2G или любыми другими продуктами, сказав лишь: «Вы о них слышали».
«В автомобильной промышленности тестирование занимает много времени, но мы находимся в самом конце всего этого», — говорит Барздукас. «Стандартом была большая открытая дверь, и теперь, когда мы достигли уровня зрелости, когда люди могут видеть, что она заряжается и работает, крыша поднимается».
