Sənaye

Elektrikli nəqliyyat vasitələri və avtobuslar üçün simsiz enerji ötürmə zolaqları

Elektrikli nəqliyyat vasitələri və avtobuslar üçün simsiz enerji ötürmə zolaqları

Koreyalı KAIST onlayn elektrikli vasitə (OLEV) avtobusu [Şəkil mənbəyi:KAIST, Kablolu Magazine vasitəsilə]

Yenilikçi batareya texnologiyası ilə yanaşı, elektrikli nəqliyyat vasitələrinin (EV) şarj edilməsi üçün başqa bir potensial metod yol səthlərinə quraşdırılmış simsiz enerji ötürmə zolaqları ola bilər. Yeni elektrikli nəqliyyat vasitələri üçün potensial, xüsusən də avtobuslar və tramvaylar kimi kütləvi tranzit nəqliyyat vasitələri ilə əlaqəli olduqca maraqlıdır, lakin texnologiya bir gün EV-lərdə də istifadə edilə bilər.

Simsiz ötürmə ilk dəfə 1891-ci ildə Nikolai Tesla tərəfindən nümayiş etdirildi. Tesla, Tesla bobini inkişaf etdirməyə imkan verən mövzu ilə çox maraqlandı. Yüksək gərginlikli, yüksək tezlikli alternativ cərəyanlar istehsal edən bu cihaz, Teslanın iki maqnit bağlanan sarım arasında elektrik enerjisinin sahəyə yaxın simsiz ötürülməsi ilə rezonans induktiv birləşmə vasitəsilə telləri bir-birinə bağlamadan qısa məsafələrə güc ötürməsini təmin etdi.

Bu yanaşma EV-lərin hərəkətdə olması üçün potensial bir vasitə olaraq getdikcə daha çox müxtəlif ölkələrdə sınaqdan keçirilir. Biri yolun və ya dəmir yolunun altına basdırılmış, digəri isə nəqliyyat vasitəsinin şassisinin altına salınmış iki maqnit yüklü lövhə arasında elektrik enerjisinin ötürülməsini əhatə edir. İtaliyada belə bir sistem Cenova və Turində on ildən çoxdur ki istifadə olunur və hər dayanacaqda yenidən enerji dolduran 30 elektrikli avtobusun gücünün yüzdə 10-15-i ilə təmin olunur. Sistem, yüzdə 95 enerji ötürmə səmərəliliyinə iddia edən bir Alman şirkəti Conductix-Wampfler tərəfindən hazırlanmışdır. Utah Dövlət Universitetində Federal Tranzit İdarəsinin və 2010-cu ildə Hollandiyada istifadəyə verilmiş induksiya sisteminin dəstəyi ilə başqa bir sistem hazırlanmaqdadır.

2009-cu ildə Koreya Qabaqcıl Elm və Texnologiya İnstitutu (KAIST) Onlayn Elektrikli Vasitə (OLEV) layihəsini sınaqdan keçirdi. Bu, milli şəbəkəyə qoşulmuş yol səthinin altındakı 30 sm (11,8 düym) dərinlikdə elektrik zolaqlarının basdırılmasını ehtiva edən Rezonansda Şekilli Maqnetik Sahə (SMFIR) adlı bir texnologiyanı özündə birləşdirdi. Nümayiş vasitəsi olaraq, maqnit induksiya toplayıcıları və üç sərnişin vaqonundan ibarət traktordan ibarət izsiz bir qatar istifadə edildi. KAIST, daha sonra Seul Grand Park Əyləncə Parkında sistemdən istifadə edərək tramvayları yola saldı və 2013-cü ilin iyul ayında dünyanın ilk elektrikli avtobusu ilə Gumi şəhərindəki qatar stansiyası ilə İn-dong bölgəsi arasında 15 mil məsafəni qət edərək onu izlədi. . O vaxta qədər, ilkin layihə, ABŞ-da istifadəsi üçün sistemini kommersiyalaşdırmağı hədəfləyən, 2011-ci ildə başlayan OLEV Korea və OLEV Boston adlı iki ayrılma şirkətinin yaranmasına səbəb oldu.

Koreyanın Qumi şəhərində fəaliyyət göstərən KAIST OLEV avtobusu [Şəkil mənbəyi:KAIST]

Simsiz ötürmə sistemi, elektrikli avtomobillərdəki batareyaların normal olaraq elektrikli bir avtomobildə tapmağınızı gözlədiyiniz ölçülərin üçdə birinə endirilə biləcəyini bildirir. Yol səthi ilə hər bir avtomobilin dibi arasındakı 6.7 düym boşluq, yüzdə 85 kilovat enerji yükləmə səmərəliliyi təmin edir. Yol səthinin altına basdırılan lövhələr bütün marşrutun yüzdə 5 ilə 10 arasındadır və bir vasitə yaxınlaşana qədər söndürülür. OLEV-in tam şarj etməsi təxminən 30 dəqiqə çəkir və şarjlar arasında (təxminən 24 mil) 40 kilometrə qədər gedə bilirlər və ehtiyac olduqları təqdirdə müəyyən şarj marşrutundan çıxa biləcəkləri deməkdir. Avtobuslar saatda 85 km (km / s) maksimum sürətlə hərəkət edə bilər, lakin ümumiyyətlə adi xidmətdə 60 km / s sürətlə hərəkət edir.

BAXIN: BAIC, Çindən kənarda ilk EV tədqiqat və inkişaf mərkəzini açır

Dünyadakı digər şirkətlərin bununla məşğul olmağa başladığını nəzərə alsaq, bu həqiqətən həyəcan verici olur. Qualcomm, Momentum Dynamics, WiTricity, Evatran və WAVE bu anda inkişafda olan sistemlərə sahibdir. Bəzi insanlar bu sistemin avtomobillərdə istifadə oluna biləcəyi qədər təmizlənə biləcəyini soruşurlar, çünki nəqliyyat vasitələrində istifadə edilən avadanlıqlar 400 lbs-də çox həcmlidir. Bununla birlikdə, avtobuslar üçün mükəmməldir və batareyalara xeyli çəki qənaət etmələrini təmin edir. Simsiz ötürmə sistemindən istifadə edən elektrik avtobusları hazırda kapital xərcləri baxımından dizel avtobusları ilə rəqabətə davamlı deyil, həm də bu sistemlə mümkün olan batareyalara qənaət və aşağı baxım tələblərinə görə ümumi mülkiyyət xərcləri baxımından.

İngiltərə, keçən il avqust ayında İngiltərənin Karayolları tərəfindən hazırlanan texniki-iqtisadi əsaslandırmanın tamamlanmasından sonra ‘sürücü kimi yüklə’ avtomobil yollarını sınaqdan keçirmək niyyətini açıqladı. Bu il və ya gələn il bir zamanda yoldan kənarda keçiriləcək testlər, sistemin yanacaq xərclərini azaltmağa, yol səthlərinə minimum təsir göstərməsinə və hava nəqliyyatı ilə ətraf mühitə təsiri azaltmağa kömək edəcək potensialını qiymətləndirəcəkdir. , azaldılmış səs-küy və daha az karbon emissiyası. İngiltərənin nəqliyyat naziri Andrew Jones, o vaxt simsiz köçürmənin ölkəyə həyəcan verici imkanlar yarada biləcəyini, hökumətin önümüzdəki beş il ərzində İngiltərəni bu texnologiyanın önündə tutması və iş yerlərini artırma potensialı üçün 500 milyon funt ödəyəcəyini nəzərə alaraq dedi. böyümə.

Bir motor şousunda nümayiş olunan simsiz bir park doldurma sistemi [Şəkil mənbəyi:Wikimedia Commons]

Məhkəmələr müvəffəq olarsa, bu, İngiltərə daxilində davamlı yol səyahətində bir inqilaba səbəb ola bilər. Bu testlərin ümumi müddəti təxminən 18 ay olacaq və bundan sonra daha çox yol sınaqlarının aparılması lazım olacaqdır. Bu vaxt İngiltərədəki ən azı bir şəhər Milton Keynes öz simsiz ötürmə sistemini tətbiq etməyə başlamışdır, baxmayaraq ki bu kifayət qədər məhduddur və avtobusların şarj olarkən bir neçə dəqiqə dayanması tələb olunur.

İngiltərədəki simsiz şarj, tənqidçilərdən kənarda deyil. Məsələn, Cardiff Business School Elektrikli Maşın Mükəmməllik Mərkəzinin direktoru Dr Paul Nieuwenhuis, məsrəf və batareyalar texnologiyasının hər zaman yaxşılaşdığına, xüsusən də Tesla'nın son dövrlərdə qazandığı uğurlara görə kifayət qədər şübhə ilə yanaşır. il. Simsiz enerji doldurma Britaniyanın yollarına çatsa da, Highways England hələ də avtomobil yolları şəbəkəsində EV-lər üçün 20 mil fasilələrlə quraşdırılmış şarj nöqtələri quraşdırmaq niyyətindədir. Bu da öz növbəsində istehlakçı elektrikli nəqliyyat vasitələrinin istifadəsini yaxşılaşdırmağa kömək etməlidir.

EV-lər üçün simsiz ötürmə potensialını araşdıran bir institut Almaniyanın Fraunhofer İnstitutudur. Kasseldəki Fraunhofer’in Külək Enerjisi və Enerji Sistemləri Texnologiyaları IWES İnstitutunun tədqiqatçıları kütləvi bazarda mövcud standart komponentlərdən istifadə edərək qənaətli bir dizayn hazırladılar. Alimlər bobin sistemlərindən istifadə edərək həcmli ferrit təbəqələrin sayını azaltmağa müvəffəq oldular və bu da maliyyəti azaldır. IWES, bir avtomobilin yola düzəldilmiş bir rulondan 20 santimetr məsafədə olmasına baxmayaraq, bütün güc aralığında 400 vattdan 3.6 kilovata qədər olan səmərəliliyin yüzdə 93 ilə 95 arasında olduğunu əldə etdi. Bu sistemin bir digər üstünlüyü də ümumi elektrik şəbəkəsinə gücü boşaltmaqdır. Bu o deməkdir ki, şəbəkədən çıxan artıq enerji bu avtomobillərə ötürülə bilər və enerjinin şəbəkəyə qaytarılması üçün enerji tələb olunana qədər enerji anbarı kimi istifadə olunur.

Fraunhofer-in elektrikli avtomobillər üçün induktiv şarj bobini [Şəkil mənbəyi:Fraunhofer İnstitutu]

Digər iki Fraunhofer institutu, Fraunhofer İstehsal Texnologiyaları və İnkişaf etmiş Materiallar İnstitutu IFAM və Nəqliyyat və İnfrastruktur Sistemləri IVI, 25 metr uzunluğunda yola yerləşdirilmiş bobinlərlə bir test marşrutu istifadə edərək avtomobillərdə istifadə üçün simsiz ötürmə sistemlərini uğurla sınaqdan keçirdi. Elektrikli bir avtomobilə çevrilmiş bir idman avtomobili olan test vasitəsi, batareyasını eyni anda doldurarkən bütün marşrutu orta sürətlə keçməyi bacardı.

Videoya baxın: Bakı Avtobusları 29 (Noyabr 2020).