Wireless EV Charging: Ano Ito at Paano Ito Gumagana?

Wireless EV Charging: Ano Ito at Paano Ito Gumagana?

Sa mga taon na umiral ang mga EV, maraming pagsulong at pagbabago ang nagawa. Gayunpaman, ang isa sa mga pinakakapana-panabik na inobasyon ay dumating na sa wakas: wireless EV charging.





Habang nagiging mas advanced at malawak na magagamit ang wireless EV charging technology, ang paghila sa isang istasyon upang singilin ang iyong EV ay may potensyal na maging isang bagay ng nakaraan.





MAKEUSEOF VIDEO OF THE DAY

Pagputol ng Cord sa Electric Car Charging

  Pliers pagputol ng mga wire

Sa paglipas ng mga taon, nagkaroon ng mga teknolohikal at logistical na hamon sa pag-scale ng wireless charging technology upang umangkop sa mga EV. Ang pagtagumpayan sa mga hamong ito sa isang magagawa at matipid na paraan ay hindi madaling gawain. Gayunpaman, na-crack ng mga mananaliksik ang code at ngayon ay bumubuo ng EV wireless charging para sa isang kalye na malapit sa iyo.





Madaling balewalain ang wireless na teknolohiya ngayon, ngunit ito ay tunay na makabagong teknolohiya. Ang agham sa likod ng pagbabago ay batay sa electromagnet induction. Karaniwan, kung ang isang alternating current ay dumaan sa isang wire coil, isang magnetic field ang magaganap. Kung magpapasok ka ng isa pang coil, ang magnetic field ay mag-uudyok ng isang kasalukuyang sa coil na iyon na sisingilin ang isang baterya.

Gumagana ito nang maayos sa maikling hanay para sa pag-charge ng iyong telepono, ngunit may isang hamon. Tinatawag ito ng mga siyentipiko na inverse square law, na tumutukoy sa kung paano nag-iilaw ang isang magnetic field sa lahat ng direksyon, mabilis na nagwawaldas ng enerhiya sa distansya. Dahil dito, ang pangunahin at pangalawang coils ay dapat ilagay sa malapit para sa maximum na kahusayan.



Ang parehong kahusayan ay nakasalalay sa pagkakahanay at cross-sectional area ng dalawang coils. Ang mga coils ay dapat na nasa perpektong pagkakahanay parallel sa bawat isa, na pinaghihiwalay ng mga milimetro, na kilala bilang ang coupling factor. Bagama't ang 1.0 ay itinuturing na isang perpektong salik ng pagsasama, ang mga aplikasyon sa totoong mundo ay nakakamit lamang ng isang salik ng pagkakabit na nasa pagitan ng 0.3 at 0.6. Ang pag-scale nito upang mailapat sa mga EV na mas mataas sa lupa at hindi perpektong nakaparada ay nagpapakita ng mga maliwanag na kahirapan. Ang mga mananaliksik ng MIT at iba pa ay nagtatrabaho sa isang solusyon, na bumubuo ng teknolohiya upang kontrahin ang kabaligtaran na batas na parisukat.

Ang mga taon ng pag-aaral ay nagresulta sa pagtuklas ng magnetic resonance, pag-aayos ng resistensya, induction, at distributed capacitance ng mga coils upang pareho silang gumana sa eksaktong resonant frequency. Bilang resulta, sa halip na dumaan mula sa isang likid patungo sa susunod sa lahat ng direksyon, ang magnetic field ay sumusunod sa isang tuwid na landas.





Ang magnetic resonance ay nagpapalakas sa pagkabit sa pagitan ng dalawang coils, na nagpapataas ng kabuuang coupling factor. Nagbibigay-daan ito sa wireless charging para sa mga bus at trak na mas mataas sa lupa at mga sasakyang nakaparada sa paraang nakakamot sa iyong ulo.

Ang Wireless EV Charging ay Susi sa Paglipat Mula sa Mga ICE

  Toyota Prius Wireless charging
Credit ng Larawan: Oak Ridge National Laboratory/ Wikimedia Commons

Sa kabila ng pangunahing benepisyo ng pagmamaneho ng EV , may mga alalahanin pa rin para sa mga potensyal na mamimili ng EV. Kabilang sa mga pangunahing alalahanin ang hanay ng mga de-kuryenteng sasakyan at kadalian ng pag-charge. Mahalagang gawing madali ang pag-charge. Ang pagkakaroon ng maginhawa at epektibong paraan upang singilin ang mga EV ay makakasama ng mas maraming tao sa paglipat nito.





Habang nagiging mas mura ang paggawa at pagbili ng mga de-koryenteng sasakyan dahil sa mas mababang gastos sa baterya, isang EV charging solution para sa milyun-milyong may-ari ng EV ang kailangang mag-install sa susunod na dekada.

kung paano mag-install ng windows 10 nang libre

Mas maraming bansa ang lumilipat mula sa mga sasakyang de-koryenteng makina. Dahil dito, ang mga sumusuporta sa mga imprastraktura ay mabilis na lumalaki. Ang Electrify America, Tesla Supercharger, at EVgo ay kabilang sa pinakamalaking istasyon ng pagkarga ng sasakyang de-kuryente tumatakbo sa Estados Unidos, at ang karera upang bumuo ng pinakamahusay, pinaka-epektibong komersyal na wireless charging system ay nagsimula na.

Naghahabulan ang Mga Kumpanya na Mag-supply ng Wireless EV Charger sa Masa

  Ang natatanging polyphase electromagnetic coil ng ORNL
Credit ng Larawan: Oak Ridge National Laboratory

Ang Oak Ridge National Laboratory (ORNL) ay nakabuo ng isang natatanging polyphase electromagnetic coil, habang ang kumpanyang HEVO na nakabase sa Brooklyn ay binigyan ng lisensya para sa teknolohiyang ito. Ayon kay ORNL , ang natatanging polyphase electromagnetic coil nito ay naghahatid ng pinakamataas na surface power density na magagamit, 1.5 megawatts (1,500 kilowatts) bawat metro kuwadrado—walo hanggang 10 beses na mas mataas kaysa sa kasalukuyang magagamit na teknolohiya. Ginagawa nito ang mabilis na pag-charge habang nakatigil, at may potensyal na mag-charge habang nagmamaneho sa mga binagong kalsada.

Sinabi ng tagapagtatag at CEO ng HEVO na si Jeremy McCool,

Mula sa isang device lamang na naka-mount sa sasakyan, magkakaroon na ngayon ang isang driver ng bentahe ng wireless na pag-charge sa lahat ng antas ng hanggang 300-kilowatts, pagpapagana sa kanilang tahanan sa pamamagitan ng isang vehicle-to-grid interface, at kahit na nagcha-charge habang nagmamaneho sa tulin ng highway na may grid -sa-baterya na kahusayan ng 90-96.5%. Ang lahat ng pag-andar na ito ay binuo sa isang pakete sa gilid ng sasakyan na kasing laki ng isang katamtamang kahon ng pizza at ang yari na kakayahang mag-charge ng mga de-kuryenteng sasakyan nang walang tao sa likod ng manibela.

Ang mundo ng automotive ay magbabago nang mas mabilis sa dekada na ito kaysa sa nakalipas na siglo, at kailangan namin ng hakbang na pagbabago sa EV charging upang ma-unlock ang buong potensyal ng umuusbong na multi-trillion-dollar na industriyang ito.

Ang HEVO ay nahaharap sa mahigpit na kumpetisyon sa paggawa ng mga wireless EV charger sa United States. Ang WiTricity na nakabase sa Massachusetts ay dalubhasa din sa teknolohiyang EV wireless. Isang spinoff ng MIT, ito ay itinatag ni Propesor Marin Soljačić noong 2007.

Ginagawang posible ng teknolohiya ng WiTricity ang home wireless EV charging gamit ang wall-mounted electrical box na konektado sa floor charging pad. Awtomatikong magsisimula ang pag-charge sa sandaling dumaan ang isang EV na may receiver sa ibabaw ng pad. WiTricity nagsasabing ang mga wireless charging pad nito ay maaaring i-install bilang on-ground, tulad ng sa isang pribadong tirahan, driveway, o parking garage; o sa loob ng lupa, ibinaon sa simento ng paradahan o gilid ng bangketa bilang pampublikong imprastraktura sa pagsingil.

'Ang pag-plug in charging ay mahirap, madumi, hindi maaasahan at mapanganib pa nga. Ang sagot ay wireless charging ng WiTricity para sa mga may-ari ng EV ngayon, at talagang para sa mga autonomous na sasakyan bukas. Kung walang driver, sino ang magsasaksak nito?' sabi ni Alex Gruzen, CEO, WiTricity.

KALUYOD ay isa pang kumpanyang nakakaapekto sa merkado ng wireless charging. Ang acronym na WAVE ay kumakatawan sa Wireless Advanced Vehicle Electrification. Ito ay pagmamay-ari ng Ideonomics, isang kumpanyang gumagawa ng mga fast charging system para sa mga medium at heavy-duty na sasakyan.

Sinasabi ng Ideonomics na ang mga high-power system ng WAVE ay angkop para sa pagpapagana ng mga de-kuryenteng sasakyan sa mga terminal ng mass transit, warehouse, distribution center, shuttle service, at mga daungan.

Nakipagsosyo si Tesla sa Wave para magkasya ang mga receiver box sa mga semi-truck nito kapag available na ang mga ito. Napaka-optimistiko ni Tesla tungkol sa proyekto. Kung matagumpay, maaaring simulan ng Elon Musk ang napakalaking gawain ng pag-install ng mga wireless charging highway sa buong America upang suportahan ang teknolohiya.

Mas Mabuting Paraan ba ang Pag-charge ng Wireless EV?

Habang tumataas ang paglaki at katanyagan ng mga EV, magkakaroon ng maraming pagkakataon para sa mga tech na kumpanya na bumuo ng mga solusyon para suportahan sila. Sa wireless charging, ang mga EV ay maaaring tumulo ng singil sa buong araw, na lumulutas sa problema ng EV cable charging at range anxiety.

Ang EV charging sa pamamagitan ng wireless na teknolohiya ay nangunguna sa pag-unlad ng industriya. Sa hinaharap, ang mga kumpanya tulad ng HEVO, WiTricity, at Wave ay patuloy na pupunuin ang mga puwang ng kung ano ang kinakailangan upang matiyak na ang hinaharap ng hindi lamang mga EV kundi pati na rin ang mga autonomous na sasakyan ay nananatiling maliwanag.