Η ασύρματη φόρτιση για ηλεκτρικά αυτοκίνητα, μια ακόμη επιτυχία της Volvo Cars. Συμμετείχε σε ένα προηγμένο τεχνολογικά ερευνητικό έργο στο οποίο μελετήθηκαν όλες οι δυνατότητες της επαγωγικής φόρτισης για ηλεκτρικά οχήματα διαφόρων κατηγοριών. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η τεχνολογία για τη μεταφορά ενέργειας μέσω ενός ηλεκτρομαγνητικού πεδίου έχει ένα πολλά υποσχόμενο μέλλον.
Σήμερα ζούμε σε ένα κόσμο που συνεχώς τείνει να γίνει «ασύρματος». Χαρακτηριστικό παράδειγμα η ασύρματη επικοινωνία. Σίγουρα, μπορούμε να στείλουμε και να λάβουμε ασύρματα ένα τεράστιο όγκο πληροφοριών αλλά οι συσκευές που χρησιμοποιούνται για να στείλουν και να λάβουν πληροφορίες εξαρτώνται από τα καλώδια τροφοδοσίας της ισχύος τους ή από τις μπαταρίες που επιτρέπουν κάποια ελευθερία αλλά τελικά και αυτές επιστρέφουν στην χρήση της πρίζας για την επαναφόρτισή τους!
Τι θα γίνει όμως εάν αυτό δεν είναι απαραίτητο; Πόσες φορές που σας άφησε το κινητό σας δεν ψάχνατε πρίζα ή φορτιστή; Πως θα αισθανόσαστε αν δεν έπρεπε να ασχοληθείτε καθόλου με την φόρτιση της συσκευή σας; Πως θα σας φαινόταν αυτό για ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο που δεν θα ψάχνατε καλώδια και πρίζα;
Η ασύρματη φόρτιση έχει τεράστιες δυνατότητες. Για αυτό και οι άνθρωποι εργάζονται για αυτό πάνω από έναν αιώνα! Η τεχνολογία πρόσβασης σε ηλεκτρισμό χωρίς καλώδια ρεύματος προκαλεί τους κατασκευαστές και τον κόσμο της επιστήμης να ξανασχεδιάσουν όχι μόνο τα ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης αλλά και οι υποδομές που χρησιμοποιούνται σήμερα σε ολόκληρο τον πλανήτη.
Τι είναι η ασύρματη φόρτιση
Ο όρος ασύρματη φόρτιση συνήθως αναφέρεται στην επαγωγική φόρτιση. Αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιεί ένα σταθμό φόρτισης που δημιουργεί ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Μια συσκευή με το κατάλληλο επαγωγικό πηνίο θα λάβει ενέργεια από αυτό το πεδίο όταν τοποθετείται κοντά, επιτρέποντας στην συσκευή να φορτίσει χωρίς σύνδεση, π.χ. ασύρματη φόρτιση κινητών, ασύρματες οδοντόβουρτσες και άλλες συσκευές, κάνουν χρήση της επαγωγικής φόρτισης εδώ και πολύ καιρό.
Με ανάλογο τρόπο το C30 Electric στην επαγωγική φόρτιση του χρησιμοποιεί ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, αντί ενός καλωδίου για τη μεταφορά ενέργειας μεταξύ σταθμού φόρτισης και αυτοκινήτου. Ένα πηνίο επαγωγής δημιουργεί ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο σε ένα σταθμό βάσης φόρτισης. Ένα δεύτερο πηνίο επαγωγής στο αυτοκίνητο διαρρέεται από ρεύμα από το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο και το μετατρέπει σε ηλεκτρική ενέργεια που φορτίζει την μπαταρία.
Πως λειτουργεί
Σχετικά με τα χαρακτηριστικά της παραπάνω τεχνολογίας, το επαγωγικό σύστημα φόρτισης, που αποτελείται από μία ενδοδαπέδια πλάκα αντικαθιστά τη χρήση του καλωδίου στη διαδικασία φόρτισης με την αξιοποίηση των δυνατοτήτων των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων για την μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας.
Το σύστημα ασύρματης φόρτισης αποτελείται: από ένα σταθερό σημείο επαφής, την ενδοδαπεδια πλάκα, η οποία είναι σταθερά συνδεδεμένη με το δίκτυο ηλεκτροδότησης, το επαγωγικό πηνίο του πομπού βάσης, το επαγωγικό πηνίο δέκτη του οχήματος και το σύστημα διαχείρισης ενέργειας και φόρτισης των μπαταριών του οχήματος δέκτη.
Το πρώτο επαγωγικό πηνίο της ενδοδαπεδιας πλάκας το οποίο συνδέεται με το δίκτυο ηλεκτροδότησης δημιουργεί ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο.
Όταν το αυτοκίνητο είναι σταθμευμένο πάνω από την πλάκα, η ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται από την πλάκα στο αυτοκίνητο επαγωγικά, χωρίς σύνδεση. Η ενέργεια που μεταφέρεται, μεταφέρεται σαν εναλλασσόμενο ρεύμα και αυτό στη συνέχεια μετατρέπεται στο αυτοκίνητο σε συνεχές ρεύμα κατάλληλο για την φόρτιση των μπαταριών του αυτοκινήτου.
Χαρακτηριστικά στοιχεία
Το ερευνητικό πρόγραμμα στο οποίο συμμετείχαν οι εταιρίες, Volvo Carς, η Bombardier Transportation και η εταιρεία κατασκευής αμαξωμάτων Van Hool, περιελάμβανε την έρευνα επαγωγικής φόρτισης για αυτοκίνητα και λεωφορεία. Ξεκίνησε από το “Flanders Drive”, ένα κέντρο τεχνολογίας για την αυτοκινητοβιομηχανία στην περιφέρεια της Φλάνδρας, στο Βέλγιο και η Volvo παρείχε το αυτοκίνητο για την επαγωγική φόρτιση, ένα Volvo C30 Electric με ισχύ 120 hp. Οι δοκιμές έδειξαν ότι μια πλήρη φόρτιση, στην περίπτωση του αμιγώς ηλεκτροκίνητου C30 Electric, με μπαταρίες 24 kWh και με σύστημα σχεδιασμένο για 20 kW, διαρκεί 2,5 ώρες.
Πλεονεκτήματα – Mειονεκτήματα
Η ασύρματη τεχνολογία είναι ένας εύκολος και αποτελεσματικός τρόπος για την “μεταφορά ενέργειας”. Με επαγωγική φόρτιση, μπορείτε απλά να τοποθετήσετε το αυτοκίνητο πάνω από μια συσκευή φόρτισης και η φόρτιση ξεκινά αυτόματα. Αυτός, σύμφωνα με την Volvo, είναι ένας από τους παράγοντες που μπορούν να αυξήσουν την αποδοχή του πελάτη για τα ηλεκτρικά οχήματα.
Επίσης, σύμφωνα με την έρευνα, η ασύρματη φόρτιση, αποτελεί ένα πολύ ασφαλή τρόπο φόρτισης και χρήσης μιας και ο χρήστης δεν εμπλέκεται καθόλου στην διαδικασία.
O αυξημένος χρόνος φόρτισης των συσκευών που απαιτούσε η επαγωγική τεχνολογία φαίνεται να έχει μειωθεί σημαντικά.
Σημαντικό μειονέκτημα είναι η έλλειψη προδιαγραφών, η έλλειψη ενός κοινού προτύπου απαιτεί επιπλέον έρευνα ενώ αφήνει και σημαντικά πεδία αμφισβητήσεων.
Το μέλλον
Για τον λόγο αυτό, επειδή δεν υπάρχουν ακόμα κοινές προδιαγραφές για τα συστήματα ασύρματης φόρτισης η Volvo θα συνεχίσει την έρευνα, αξιολογώντας τους τρόπους εφαρμογής της συγκεκριμένης τεχνολογίας. Η εταιρεία έχει ξεκινήσει στρατηγική συνεργασία με τη Siemens, προκειμένου να αναπτύξει την τεχνολογία ηλεκτρικής κίνησης, τα ηλεκτρονικά ισχύος, την τεχνολογία φόρτισης, καθώς και την ενσωμάτωση των συστημάτων αυτών τόσο σε ηλεκτρικά όσο και σε υβριδικά οχήματα.
Η φιλόδοξη στρατηγική της Volvo Cars για την ηλεκτροκίνηση έχει επίσης ως αποτέλεσμα την επιτυχή έναρξη πωλήσεων του Volvo V60 Plug-in Hybrid, που μπήκε στην σειρά παραγωγής το 2012.
Δείτε τα video
