მრეწველობა

ენერგიის უსადენო გადაცემის ზოლები ელექტრომობილებისა და ავტობუსებისთვის

ენერგიის უსადენო გადაცემის ზოლები ელექტრომობილებისა და ავტობუსებისთვის

კორეული KAIST ელექტრონული სატრანსპორტო საშუალების (OLEV) ავტობუსი [სურათის წყარო:KAIST, სადენიანი ჟურნალის საშუალებით]

ელემენტების ინოვაციური ტექნოლოგიის გარდა, ელექტრო მანქანების (EV) დამუხტვის კიდევ ერთი პოტენციური მეთოდი შეიძლება იყოს უკაბელო ენერგიის გადაცემის ზოლები, რომლებიც დამონტაჟებულია გზის ზედაპირებზე. ახალი ელექტრომობილების პოტენციალი საკმაოდ ამაღელვებელია, განსაკუთრებით მასობრივი სატრანზიტო სატრანსპორტო საშუალებების მიმართ, როგორიცაა ავტობუსები და ტრამვაი, მაგრამ ეს ტექნოლოგია ერთ მშვენიერ დღეს შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტრონული მოწყობილობებისთვისაც.

უსადენო გადარიცხვა პირველად ნიკოლაი ტესლამ აჩვენა 1891 წელს. ტესლას აკვიატებული ინტერესი ჰქონდა ამ საკითხის მიმართ, რამაც მას საშუალება მისცა შექმნას თავისი Tesla Coil. ამ მოწყობილობამ, რომელიც აწარმოებს მაღალ ძაბვის, მაღალი სიხშირის ალტერნატიულ დენებს, საშუალებას მისცა ტესლას გადაეტანა ენერგია მოკლე მანძილზე მავთულხლართების გარეშე, რეზონანსული ინდუქციური დაწყვილებით, ელექტრული ენერგიის უახლოესი ველიდან გადაცემით მაგნიტურად შეერთებულ ხვეულებს შორის.

ეს მიდგომა სულ უფრო ხშირად ტარდება სხვადასხვა ქვეყნებში, როგორც მოძრავი ელექტროენერგიის დატენვის პოტენციური საშუალება. ეს გულისხმობს ელექტროენერგიის გადაცემას მაგნიტულად დამუხტულ ფირფიტებს შორის, რომელთაგან ერთი დაკრძალულია გზის ან რკინიგზის ქვეშ, ხოლო მეორე კი მანქანის შასის ქვეშ. იტალიაში ასეთი სისტემა გამოიყენება ათი წლის განმავლობაში გენუასა და ტურინში, რაც უზრუნველყოფს ელექტროენერგიის 10-დან 15 პროცენტს 30 ელექტრო ავტობუსისთვის, რომლებიც იტენებიან თითოეულ გაჩერებაზე. სისტემა შეიმუშავა გერმანულმა კომპანიამ, Conductix-Wampfler- მა, რომელიც ირწმუნება 95 პროცენტიანი ენერგიის გადაცემის ეფექტურობას. ამჟამად იუტას სახელმწიფო უნივერსიტეტში დამუშავების პროცესშია კიდევ ერთი სისტემა, რომელსაც მხარს უჭერს ფედერალური სატრანზიტო ადმინისტრაცია და ინდუქციური სისტემა, რომელიც ასევე დაიწყო ჰოლანდიაში 2010 წელს.

2009 წელს კორეის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიის მოწინავე ინსტიტუტმა (KAIST) შეამოწმა თავისი ელექტრონული ავტომობილების პროექტი (OLEV). ეს შეიცავდა ტექნოლოგიას, რომელსაც ეწოდება რეზონანსის ფორმის მაგნიტური ველი (SMFIR), რომელიც მოიცავს ელექტროენერგიის ზოლების დაკრძალვას 30 სმ (11,8 ინჩის) სიღრმეზე გზის საფარის ქვეშ, ნაციონალურ ქსელთან დაკავშირებული. საჩვენებელ სატრანსპორტო საშუალებად გამოიყენეს უგზოუკვლო მატარებელი, რომელიც შედგებოდა ტრაქტორისგან, რომელსაც გააჩნდა მაგნიტური ინდუქციური პიკაპები და სამი სამგზავრო ვაგონი. შემდეგ KAIST– მა სისტემის გამოყენებით გამოიყენა ტრამვაი სეულის გრანდ პარკის გასართობ პარკში და მას მიჰყვა მსოფლიოში პირველი ელექტროავტობუსით 2013 წლის ივლისში, 15 მილი მანძილზე გაემგზავრა ქალაქ გუმის მატარებლის სადგურსა და ინ – დონგის რაიონში. . იმ დროისთვის, თავდაპირველმა პროექტმა უკვე გამოიწვია ორი spin-off კომპანიის, OLEV Korea- სა და OLEV Boston- ის ფორმირება, ეს უკანასკნელი 2011 წელს დაიწყო და მიზნად ისახავს მისი სისტემის კომერციულ გამოყენებას აშშ-ში.

KAIST OLEV ავტობუსი მუშაობს კორეის ქალაქ გუმში [სურათის წყარო:კაისტი]

უსადენო გადაცემის სისტემა ნიშნავს, რომ ელექტრომობილების ბატარეები შეიძლება შემცირდეს ზომით დაახლოებით მესამედზე, რაც თქვენ ჩვეულებრივ მოელით ელექტრო მანქანაში. 6.7 ინჩის შუალედი გზის ზედაპირსა და თითოეული ავტომობილის ქვედა ნაწილს შორის 85 პროცენტიანი დატენვის ეფექტურობას იძლევა 100 კილოვატზე. გზის საფარის ქვეშ დაკრძალული ფირფიტები მთლიანი მარშრუტის 5-დან 10 პროცენტამდე შეადგენს და გამორთულია რჩება ავტომობილის მოახლოებამდე. OLEV– ს სრულად დატენვას დაახლოებით 30 წუთი სჭირდება და მათ დატვირთვას შორის (დაახლოებით 24 მილი) 40 კილომეტრის გავლა სჭირდებათ და ეს ნიშნავს, რომ საჭიროების შემთხვევაში მათ დროდადრო შეეძლებათ გადაადგილდნენ დამუხტვის მარშრუტიდან. ავტობუსებს შეუძლიათ მაქსიმალური სიჩქარით 85 კილომეტრი საათში (კმ / სთ), მაგრამ ჩვეულებრივ, 60 კმ / სთ სიჩქარით მოძრაობენ.

აგრეთვე იხილეთ: BAIC ხსნის თავის პირველ EV კვლევისა და განვითარების ცენტრს ჩინეთის გარეთ

ეს ფაქტობრივად საკმაოდ საინტერესო ხდება, იმის გათვალისწინებით, რომ სხვა კომპანიები მთელს მსოფლიოში იწყებენ აღნიშნულს. Qualcomm- ს, Momentum Dynamics- ს, WiTricity- ს, Evatran- ს და WAVE- ს ამ დროისთვის შექმნის სისტემები აქვთ. ზოგიერთი ადამიანი კითხულობს კითხვას, შეიძლება თუ არა სისტემის დახვეწა ოდესმე ისე, რომ მისი გამოყენება შესაძლებელი იყოს მანქანებში, მხოლოდ იმიტომ, რომ მანქანაში გამოყენებული მოწყობილობა ძალიან მოცულობითია და 400 გირვანქას შეადგენს. ამასთან, ეს შესანიშნავია ავტობუსებისთვის, რაც მათ საშუალებას აძლევს მნიშვნელოვნად დაზოგონ წონა ბატარეებზე. ელექტრონული ავტობუსები, რომლებიც იყენებენ უკაბელო გადაცემის სისტემას, ამჟამად კონკურენტუნარიანი არ არიან დიზელის ავტობუსებთან კაპიტალის ხარჯების თვალსაზრისით, მაგრამ ისინი მთლიანი საკუთრების ხარჯების თვალსაზრისით, ბატარეების დაზოგვის გამო, რაც ამ სისტემაშია შესაძლებელი და ტექნიკური მომსახურების დაბალი მოთხოვნები.

დიდ ბრიტანეთმა განაცხადა, რომ აპირებს შეამოწმოს "მუხტი, როგორც შენ მართავ" ავტომაგისტრალებს გასული წლის აგვისტოში, ინგლისის მაგისტრალების დაკვეთით ჩატარებული ტექნიკურ-ეკონომიკური დასაბუთების დასრულების შემდეგ. ტესტები, რომლებიც წელს ან მომდევნო ეტაპზე უნდა ჩატარდეს გარკვეულ ეტაპზე, შეაფასებს სისტემის პოტენციალს, რაც ხელს შეუწყობს საწვავის ხარჯების შემცირებას, გზის ზედაპირებზე მინიმალური ზემოქმედების შემცირებას და საგზაო ტრანსპორტიდან გარემოზე ზემოქმედების შემცირებას, მათ შორის ჰაერის ხარისხის გაუმჯობესებას. , ხმაურის შემცირება და ნახშირბადის დაბალი გამოყოფა იმ დროს დიდი ბრიტანეთის ტრანსპორტის მინისტრმა ენდრიუ ჯონსმა თქვა, რომ უსადენო გადარიცხვამ ქვეყნისთვის საინტერესო შესაძლებლობები შეიძლება გაითვალისწინოს იმის გათვალისწინებით, რომ მთავრობა ატარებს 500 მილიონ ფუნტ სტერლინგს მომდევნო ხუთი წლის განმავლობაში, რათა დიდი ბრიტანეთი შეინარჩუნოს ამ ტექნოლოგიის სათავეში და შექმნას სამუშაო ადგილები ზრდა

პარკინგის უკაბელო დატენვის სისტემა გამოფენილია საავტომობილო შოუში [სურათის წყარო:ვიკიმედია Commons]

თუ კვლევები წარმატებით ჩატარდა, ამან შეიძლება გამოიწვიოს რევოლუცია დიდ ბრიტანეთში მდგრადი გზაზე. ამ ტესტების ხანგრძლივობა დაახლოებით 18 თვეა, რის შემდეგაც, ალბათ, მეტი საცდელი ტესტირება უნდა ჩატარდეს. ამასობაში, დიდი ბრიტანეთის მინიმუმ ერთი ქალაქი, მილტონ კეინსი, უკვე წავიდა საკუთარი უსადენო გადაცემის სისტემით, თუმცა ეს საკმაოდ შეზღუდულია და დატენვისას საჭიროა ავტობუსების გაჩერება ერთდროულად რამდენიმე წუთის განმავლობაში.

უსადენო დატენვა დიდ ბრიტანეთში არ არის კრიტიკოსების გარეშე. მაგალითად, დოქტორ პოლ ნიუვენჰუისი, კარდიფის ბიზნეს სკოლის ელექტრომანქანების ბრწყინვალების ცენტრის დირექტორი, საკმაოდ სკეპტიკურად არის განწყობილი იმის გამო, რომ ხდება ღირებულება და იმის გამო, რომ აკუმულატორის ტექნოლოგია მუდმივად იხვეწება, განსაკუთრებით იმის გათვალისწინებით, თუ რის მიღწევა მოახერხა Tesla- ს ბოლო პერიოდში წლები მაშინაც კი, თუ უსადენო დამუხტვა ბრიტანეთის გზებზე მოხვდება, ინგლისი მაგისტრალები კვლავ აპირებს ელექტრონული მაგნიტური გზების ქსელში დამატებული დამუხტვის წერტილების დაყენებას 20 მილის ინტერვალებით. ეს თავის მხრივ ხელს უწყობს სამომხმარებლო ელექტრომობილების მოხმარების გაუმჯობესებას.

ერთი ინსტიტუტი, რომელიც ათვალიერებს ელექტრონული ფოსტის უსადენო გადაცემის პოტენციალს, არის გერმანიის ფრაუნჰოფერის ინსტიტუტი. ფრაუნჰოფერის ქარის ენერგიისა და ენერგეტიკული სისტემის ტექნოლოგიის ინსტიტუტის მკვლევარებმა კასელში, გასული წლის აგვისტოში შეიმუშავეს ეფექტური პროექტი, სტანდარტული კომპონენტების გამოყენებით, რომლებიც ხელმისაწვდომია მასობრივ ბაზარზე. მეცნიერებმა შეძლეს შეამცირონ მოცულობითი ფერიტის ფურცლების რაოდენობა ხვეული სისტემების გამოყენებით, რაც ასევე ამცირებს დანახარჯს. IWES- მა დაადგინა, რომ მაშინაც კი, როდესაც მანქანა 20 სანტიმეტრითაა დაშორებული გზაზე ჩასმული ხვია, ეფექტურობის დონე 93-დან 95 პროცენტამდე მაინც მიღწევადია მთლიანი სიმძლავრის დიაპაზონიდან 400 ვატიდან 3.6 კილოვატამდე. ამ სისტემის კიდევ ერთი უპირატესობა ის არის, რომ მას ასევე შეუძლია ენერგიის დატვირთვა ზოგადი ელექტრო ქსელში. ეს ნიშნავს, რომ ქსელში ჭარბი ენერგია შეიძლება ამ მანქანებში შეიტანოს, გამოიყენოს ისინი ენერგიის შესანახი საშუალებებით, სანამ არ იქნება საჭირო ენერგია ქსელში დაბრუნებისას.

ფრაუნჰოფერის ინდუქციური დატენვის ხვია ელექტრომობილებისთვის [სურათის წყარო:ფრაუნჰოფერის ინსტიტუტი]

Fraunhofer- ის ორმა ინსტიტუტმა, Fraunhofer Institution- მა წარმოების ტექნოლოგიისა და მოწინავე მასალების IFAM- სა და ტრანსპორტირებისა და ინფრასტრუქტურული სისტემების IVI- სთვის, წარმატებით გამოსცადა უკაბელო გადაცემის სისტემები მანქანებში გამოსაყენებლად, 25 მეტრის სიგრძის საცდელი მარშრუტის გამოყენებით. საცდელმა მანქანამ, ელექტრომანქანად გადაკეთებულმა სპორტულმა მანქანამ მოახერხა მთელი მარშრუტის ზომიერი სიჩქარით გავლა, ხოლო ბატარეის ერთდროულად დატენვა.


Უყურე ვიდეოს: Music tesla coil-ტესლას ტრანსფორმატორი აუდიო ტესლა (ოქტომბერი 2021).