Електромобілі повинні заряджатися на ходу, але як
Світова автомобільна промисловість коштує 2 трильйони доларів, але на електричні та гібридні автомобілі нині припадає менше 1% від цього числа. Проте експерти передбачають вибух щодо електричних автомобілів, або просто електромобілів. Компанія UBS прогнозує, що попит на електромобілі досягне поворотної точки в 2018 році, оскільки їхня вартість буде знижуватися і в кінцевому рахунку опуститься нижче за вартість звичайних автомобілів з двигуном внутрішнього згоряння (у тому числі і за рахунок витрат на них). У Китаї спостерігали 53-відсоткове збільшення продажів електромобілів з 2015 до 2016 року, а Індія планує продавати тільки електромобілі до 2030 року.
І навіть якщо вони будуть доступними, навіть якщо вони не так сильно отруюватимуть повітря, електромобілі матимуть одне основне обмеження… вони будуть електричними. Електрика працює на батареях, акумуляторах, а якщо батареї не заряджати, вони вмирають.
Tesla Model 3 зможе пройти 350 кілометрів на одній зарядці, а новий Chevy Bolt — 400. Це не такі малі відстані, особливо в порівнянні з 50-кілометровим діапазоном пробігу Volt три роки тому. Незважаючи на це, коли акумулятор електромобіля вичерпується, на його зарядку потрібно годинник.
Бездротова передача енергії працює із використанням магнітно-резонансного зв'язку. Змінне магнітне поле в котушці передавача змушує електрони в котушці приймача осцилювати, при цьому найкраща ефективність передачі виникає, коли обидві котушки налаштовані на ту саму частоту і розташовані під певним кутом.
Це ускладнює передачу електрики, якщо рухається об'єкт. Щоб уникнути необхідності безперервного ручного налаштування,команда зі Стенфорда видалила радіочастотне джерело в передавачі та замінила його підсилювачем напруги та резистором зворотного зв'язку.
Система калібрує себе на потрібну частоту для різних відстаней. Використовуючи цю систему, вчені змогли бездротовим чином передати міліватний заряд електрики світлодіодній лампочці, що рухається, в метрі від неї. Жодного ручного налаштування не потрібно, і ефективність передачі залишалася стабільною.
Один мілліват — це, звичайно, далеко не десятки кіловат, що споживаються електромобілем. Але тепер, коли стало зрозуміло, що підсилювач справляється, команда працює над нарощуванням кількості електроенергії, яку можна передати з використанням цієї системи.
Вимкнення самого підсилювача може мати велике значення — для цього тесту інженери використовували підсилювач загального призначення з ККД близько 10%, але підсилювачі, що виготовлені на замовлення, можуть підвищити ефективність до більш ніж 90%.
Потрібен деякий час, перш ніж електромобілі почнуть заряджатися під час руху шосе, однак саме таке майбутнє передбачають експерти з енергетики.
Впровадження ліній електропередачі в дороги за визначенням буде великим інфраструктурним проектом, і немає жодного сенсу виробляти його, доки електромобілі не з'являться на кожному розі. Коли електромобілі будуть представляти хоча б 50% транспорту на дорогах чи більше. Але якщо зарядка спроститься, то більше водіїв перейдуть на електрику.
Tesla вже трохи спростила володіння електромобілем, вкладаючи значні кошти у свою мережу Supercharger. В даний час по всьому світу є 861 станція Supercharger з 5655 зарядними місцями, і вони продовжують будувати. Станції безкоштовно заряджають транспортні засоби Tesla за півгодини-годину.
Розтиндоріг для вбудовування ліній електропередач, які можуть заряджати автомобілі під час руху, здається непотрібним, тому що поширюються інші технології. Але в міру того, як електромобілі будуть ставати все популярнішими, водії чекатимуть від них максимально плавного досвіду, який може і включатиме відсутність необхідності зупинятися, щоб зарядити автомобіль.