Жаңа энергетикалық көліктерді жасау қарқынды жүріп жатыр, энергияны толықтыру мәселесі де саланың жан-жақты назар аударған мәселелерінің біріне айналды.Барлығы шамадан тыс зарядтау мен батареяны ауыстырудың артықшылығын талқылап жатқанда, жаңа энергетикалық көліктерді зарядтауға арналған «С жоспары» бар ма?
Смартфондарды сымсыз зарядтау әсер еткен шығар, автомобильдерді сымсыз зарядтау да инженерлер еңсерген технологиялардың біріне айналды.Бұқаралық ақпарат құралдарының хабарлауынша, жақында автомобильді сымсыз зарядтау технологиясы серпінді зерттеулер алды.Зерттеу және әзірлеу тобы сымсыз зарядтау алаңы 100 кВт шығыс қуаты бар автомобильге қуатты жібере алады, бұл батареяның зарядтау күйін 20 минут ішінде 50% арттыра алады деп мәлімдеді.
Әрине, көлікті сымсыз зарядтау технологиясы жаңа технология емес.Жаңа энергетикалық көліктердің өсуімен әртүрлі күштер ұзақ уақыт бойы сымсыз зарядтауды, соның ішінде BBA, Volvo және әртүрлі отандық автокөлік компанияларын зерттеді.
Жалпы алғанда, автомобильді сымсыз зарядтау технологиясы әлі бастапқы кезеңдерінде және көптеген жергілікті үкіметтер де болашақ тасымалдаудың үлкен мүмкіндіктерін зерттеу үшін осы мүмкіндікті пайдаланады.Дегенмен, шығындар, қуат және инфрақұрылым сияқты факторларға байланысты автомобильді сымсыз зарядтау технологиясы кең ауқымда коммерцияланды.Әлі де еңсеруді қажет ететін көптеген қиындықтар бар.Көліктердегі сымсыз зарядтау туралы жаңа оқиғаны айту әлі оңай емес.
Барлығымыз білетіндей, сымсыз зарядтау ұялы телефон индустриясында жаңалық емес.Автокөліктерді сымсыз зарядтау ұялы телефондарды зарядтау сияқты танымал емес, бірақ ол қазірдің өзінде көптеген компанияларды осы технологияға құмар болды.
Жалпы алғанда, сымсыз зарядтаудың төрт негізгі әдісі бар: электромагниттік индукция, магнит өрісінің резонансы, электр өрісінің байланысы және радиотолқындар.Олардың ішінде ұялы телефондар мен электр көліктері негізінен электромагниттік индукция мен магнит өрісінің резонансын пайдаланады.
Олардың ішінде электромагниттік индукциялық сымсыз зарядтау электр энергиясын өндіру үшін электромагнетизм мен магнетизмнің электромагниттік индукция принципін пайдаланады.Оның зарядтау тиімділігі жоғары, бірақ тиімді зарядтау қашықтығы қысқа және зарядтау орнына қойылатын талаптар да қатаң.Салыстырмалы түрде айтатын болсақ, магниттік-резонансты сымсыз зарядтаудың орналасу талаптары төмен және зарядтау қашықтығы ұзағырақ, ол бірнеше сантиметрден бірнеше метрге дейін қолдау көрсете алады, бірақ зарядтау тиімділігі бұрынғысынан сәл төмен.
Сондықтан сымсыз зарядтау технологиясын зерттеудің бастапқы кезеңдерінде автомобиль компаниялары электромагниттік индукциялық сымсыз зарядтау технологиясын қолдады.Өкілдік компанияларға BMW, Daimler және басқа көлік компаниялары жатады.Содан бері, Qualcomm және WiTricity сияқты жүйе жеткізушілерімен ұсынылған магниттік-резонансты сымсыз зарядтау технологиясы бірте-бірте алға жылжуда.
2014 жылдың шілдесінде BMW және Daimler (қазіргі Mercedes-Benz) электр көліктерін сымсыз зарядтау технологиясын бірлесіп әзірлеу жөніндегі ынтымақтастық туралы келісімді жариялады.2018 жылы BMW сымсыз зарядтау жүйесін шығара бастады және оны 5 сериялы қосылатын гибридті модель үшін қосымша құрылғыға айналдырды.Оның номиналды зарядтау қуаты 3,2 кВт, энергияны түрлендіру тиімділігі 85% жетеді және оны 3,5 сағатта толық зарядтауға болады.
2021 жылы Volvo компаниясы Швецияда сымсыз зарядтау эксперименттерін бастау үшін XC40 таза электрлік таксиді пайдаланады.Volvo компаниясы Швецияның Гетеборг қаласында бірнеше сынақ алаңдарын арнайы құрды.Зарядталатын көліктер зарядтау функциясын автоматты түрде іске қосу үшін жолға орнатылған сымсыз зарядтау құрылғыларына ғана тұрақтау керек.Volvo сымсыз зарядтау қуаты 40 кВт-қа дейін жететінін және ол 30 минутта 100 шақырым жол жүре алатынын айтты.
Автомобильді сымсыз зарядтау саласында менің елім әрқашан саланың алдыңғы қатарында болды.2015 жылы Қытайдың оңтүстік электр желісі Гуанси электр энергетикасы ғылыми-зерттеу институты алғашқы отандық электр көлігін сымсыз зарядтау сынақ жолағын салды.2018 жылы SAIC Roewe сымсыз зарядтау мүмкіндігі бар алғашқы таза электрлік модельді шығарды.FAW Hongqi сымсыз зарядтау технологиясын қолдайтын Hongqi E-HS9 құрылғысын 2020 жылы іске қосты. 2023 жылдың наурызында SAIC Zhiji өзінің алғашқы 11 кВт қуатты көлікті сымсыз зарядтау шешімін ресми түрде іске қосты.
Сондай-ақ Tesla сымсыз зарядтау саласындағы зерттеушілердің бірі.2023 жылдың маусымында Tesla Wiferion сатып алу үшін 76 миллион АҚШ долларын жұмсады және оны Tesla Engineering Germany GmbH деп өзгертті, сымсыз зарядтауды арзан бағамен қолдануды жоспарлады.Бұрын Tesla бас директоры Маск сымсыз зарядтауға теріс көзқараста болды және сымсыз зарядтауды «төмен энергия және тиімсіз» деп сынға алды.Енді оны келешегі зор болашақ деп атайды.
Әрине, Toyota, Honda, Nissan және General Motors сияқты көптеген автокөлік компаниялары сымсыз зарядтау технологиясын дамытуда.
Көптеген тараптар сымсыз зарядтау саласында ұзақ мерзімді зерттеулер жүргізгенімен, автомобильді сымсыз зарядтау технологиясы әлі де шындыққа айналудан алыс.Оның дамуын шектейтін негізгі фактор – күш.Мысал ретінде Hongqi E-HS9 алыңыз.Ол жабдықталған сымсыз зарядтау технологиясының максималды шығыс қуаты 10 кВт, бұл баяу зарядтау қадасының 7 кВт қуатынан сәл ғана жоғары.Кейбір үлгілер тек 3,2 кВт жүйенің зарядтау қуатына қол жеткізе алады.Басқаша айтқанда, мұндай зарядтау тиімділігімен ешқандай ыңғайлылық жоқ.
Әрине, сымсыз зарядтау қуаты жақсарса, бұл басқа әңгіме болуы мүмкін.Мысалы, мақаланың басында айтылғандай, ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық топ 100 кВт шығу қуатына қол жеткізді, яғни мұндай шығу қуатына қол жеткізуге болатын болса, көлікті теориялық тұрғыдан шамамен бір сағатта толық зарядтауға болады.Супер зарядтаумен салыстыру әлі қиын болса да, бұл әлі де энергияны толықтыру үшін жаңа таңдау болып табылады.
Қолдану сценарийлері тұрғысынан автомобиль сымсыз зарядтау технологиясының ең үлкен артықшылығы қолмен қадамдарды азайту болып табылады.Сымды зарядтаумен салыстырғанда, көлік иелері тұраққа қою, көліктен түсу, мылтықты алу, розеткаға қосу және зарядтау, т.б. сияқты бірқатар операцияларды орындауы керек. Үшінші тараптың зарядтау үйінділеріне тап болған кезде олар әртүрлі ақпаратты толтыруы керек. , бұл салыстырмалы түрде қиын процесс.
Сымсыз зарядтау сценарийі өте қарапайым.Жүргізуші көлікті қойғаннан кейін құрылғы оны автоматты түрде сезеді, содан кейін сымсыз зарядтайды.Көлік толық зарядталғаннан кейін көлік тікелей кетіп қалады және иесіне басқа әрекеттерді орындаудың қажеті жоқ.Пайдаланушы тәжірибесі тұрғысынан бұл адамдарға электрлі көліктерді пайдалану кезінде сән-салтанат сезімін береді.
Неліктен автокөлікті сымсыз зарядтау кәсіпорындар мен жеткізушілердің назарын аударады?Даму тұрғысынан жүргізушісіз дәуірдің келуі сымсыз зарядтау технологиясының үлкен дамуының уақыты болуы мүмкін.Көліктердің шынымен жүргізушісіз болуы үшін зарядтау кабельдерінің бұғауларынан құтылу үшін сымсыз зарядтау қажет.
Сондықтан көптеген зарядтау жеткізушілері сымсыз зарядтау технологиясының даму перспективаларына өте оптимистік көзқараспен қарайды.Неміс алыбы Siemens Еуропа мен Солтүстік Америкадағы электр көліктерін сымсыз зарядтау нарығы 2028 жылға қарай 2 миллиард АҚШ долларына жетеді деп болжайды. Осы мақсатта, 2022 жылдың маусымында Siemens сымсыз зарядтау жеткізушісі WiTricity-тің азшылық үлесін алу үшін 25 миллион АҚШ долларын инвестициялады. технологияларды зерттеуге және сымсыз зарядтау жүйелерін дамытуға жәрдемдесу.
Siemens болашақта электр көліктерін сымсыз зарядтау негізгі ағымға айналады деп есептейді.Зарядтауды ыңғайлы етумен қатар, сымсыз зарядтау да автономды жүргізуді жүзеге асырудың қажетті шарттарының бірі болып табылады.Егер біз шынымен өздігінен жүретін көліктерді кең ауқымда шығарғымыз келсе, сымсыз зарядтау технологиясы өте қажет.Бұл автономды көлік әлеміне жасалған маңызды қадам.
Әрине, келешегі зор, бірақ шындық шіркін.Қазіргі уақытта электрлік көліктердің энергияны толықтыру әдістері барған сайын әртүрлі болып келеді және сымсыз зарядтау перспективасы жоғары деңгейде күтілуде.Дегенмен, қазіргі көзқарас бойынша, автомобильді сымсыз зарядтау технологиясы әлі де сынақ сатысында және жоғары баға, баяу зарядтау, сәйкес келмейтін стандарттар және коммерцияландырудың баяу прогрессі сияқты көптеген мәселелерге тап болады.
Зарядтау тиімділігі мәселесі кедергілердің бірі болып табылады.Мысалы, біз жоғарыда аталған Hongqi E-HS9-да тиімділік мәселесін талқыладық.Сымсыз зарядтаудың төмен тиімділігі сынға ұшырады.Қазіргі уақытта электр көліктерін сымсыз зарядтау тиімділігі сымсыз зарядтаудан төмен, себебі сымсыз тасымалдау кезінде энергия жоғалады.
Шығын тұрғысынан алғанда, автомобильді сымсыз зарядтауды одан әрі азайту керек.Сымсыз зарядтау инфрақұрылымға жоғары талаптар қояды.Зарядтау компоненттері әдетте жерге қойылады, ол жерді өзгертуді және басқа мәселелерді қамтиды.Құрылыс құны кәдімгі зарядтау қадаларының құнынан жоғары болады.Сонымен қатар, сымсыз зарядтау технологиясын ілгерілетудің бастапқы кезеңінде өнеркәсіптік тізбек жетілмеген және олармен байланысты бөліктердің құны бірдей қуаттағы тұрмыстық айнымалы ток зарядтау қадаларының бағасынан бірнеше есе жоғары болады.
Мысалы, британдық автобус операторы FirstBus өз автопаркін электрлендіруді ілгерілету барысында сымсыз зарядтау технологиясын пайдалануды қарастырды.Дегенмен, тексерістен кейін жердегі зарядтау панельдерінің әрбір жеткізушісі 70 000 фунт стерлингке баға бергені анықталды.Сонымен қатар, сымсыз зарядталатын жолдардың құрылыс құны да жоғары.Мысалы, Швецияда 1,6 шақырымдық сымсыз зарядтау жолын салу құны шамамен 12,5 миллион АҚШ долларын құрайды.
Әрине, қауіпсіздік мәселелері де сымсыз зарядтау технологиясын шектейтін мәселелердің бірі болуы мүмкін.Оның адам ағзасына әсері тұрғысынан сымсыз зарядтау үлкен мәселе емес.Индустрия және ақпараттық технологиялар министрлігі жариялаған «Сымсыз зарядтау (қуат беру) жабдығын радиомен басқару жөніндегі уақытша ережеде (пікірлер үшін жоба)» 19-21кГц және 79-90кГц спектрі сымсыз зарядталатын автомобильдер үшін ерекше екені айтылған.Тиісті зерттеулер зарядтау қуаты 20 кВт-тан асқанда және адам денесі зарядтау негізімен тығыз байланыста болғанда ғана денеге белгілі бір әсер етуі мүмкін екенін көрсетеді.Дегенмен, бұл барлық тараптардан қауіпсіздікті тұтынушылар танымас бұрын оны танымал етуді талап етеді.
Көлікті сымсыз зарядтау технологиясы қаншалықты практикалық және пайдалану сценарийлері қаншалықты ыңғайлы болса да, оны кең ауқымда коммерцияландыруға дейін әлі де көп жол бар.Зертханадан шығып, оны нақты өмірге енгізу автомобильдерді сымсыз зарядтауға апаратын жол ұзақ және қиын.
Барлық тараптар автомобильдерге сымсыз зарядтау технологиясын белсенді түрде зерттеп жатқанымен, «зарядтау роботтары» тұжырымдамасы да тыныш түрде пайда болды.Сымсыз зарядтау арқылы шешілетін ауырсыну нүктелері болашақта жүргізушісіз жүргізу тұжырымдамасын толықтыратын пайдаланушының зарядтау ыңғайлылығы мәселесін білдіреді.Бірақ Римге апаратын бірден көп жол бар.
Сондықтан «зарядтау роботтары» да автомобильдерді интеллектуалды зарядтау процесіне қосымша бола бастады.Жақында Пекиндегі орталық құрылыс ұлттық жасыл даму көрсету аймағының жаңа қуат жүйесінің тәжірибелік базасы электр автобустарын зарядтай алатын толық автоматты автобусты зарядтайтын роботты іске қосты.
Электр автобусы зарядтау станциясына кіргеннен кейін көру жүйесі көліктің келуі туралы ақпаратты түсіреді, ал фондық диспетчерлік жүйе роботқа зарядтау тапсырмасын дереу береді.Жолды анықтау жүйесі мен жүру механизмінің көмегімен робот автоматты түрде зарядтау станциясына барады және зарядтау пистолетін автоматты түрде ұстайды., электр көлігін зарядтау портының орнын анықтау және автоматты зарядтау операцияларын орындау үшін визуалды позициялау технологиясын пайдалану.
Әрине, автокөлік компаниялары да «зарядтау роботтарының» артықшылықтарын көре бастады.2023 жылғы Шанхай автосалонында Lotus жарқылды зарядтайтын роботты шығарды.Көлікті зарядтау қажет болғанда, робот механикалық қолын созып, зарядтау пистолетін көліктің зарядтау тесігіне автоматты түрде кіргізе алады.Зарядтаудан кейін ол автоматты өздігінен шығарып, көлікті зарядтауды бастаудан бастап бүкіл процесті аяқтайды.
Керісінше, зарядтау роботтары сымсыз зарядтау ыңғайлылығына ие болып қана қоймайды, сонымен қатар сымсыз зарядтаудың қуатты шектеу мәселесін шеше алады.Сондай-ақ пайдаланушылар көліктен шықпай-ақ артық зарядтаудан ләззат ала алады.Әрине, роботтарды зарядтау шығындарды және орынды анықтау және кедергілерді болдырмау сияқты ақылды мәселелерді қамтиды.
Түйіндеме: Жаңа энергетикалық көліктер үшін энергияны толықтыру мәселесі әрқашан саланың барлық тараптары үлкен мән беретін мәселе болды.Қазіргі уақытта шамадан тыс зарядтау шешімі және батареяны ауыстыру шешімі екі негізгі шешім болып табылады.Теориялық тұрғыдан алғанда, бұл екі шешім белгілі бір дәрежеде пайдаланушылардың энергияны толықтыру қажеттіліктерін қанағаттандыруға жеткілікті.Әрине, іс әрқашан алға жылжиды.Бәлкім, драйверсіз дәуірдің келуімен сымсыз зарядтау және зарядтау роботтары жаңа мүмкіндіктерге жол ашуы мүмкін.
Жіберу уақыты: 13 сәуір 2024 ж