Nová metoda má umožnit nabíjení elektromobilů za jízdy

[karelkilian]

Dobrý den,

už je tu zase pátek a s ním i já s dalším článkem. Dnes se podíváme na technologii, která by mohla pomoci rozmachu elektromobilů. No, uvidíte sami, zda to má šanci, nebo ne.

Přeji hezký den.
Karel Kilián

Nová metoda má umožnit nabíjení elektromobilů za jízdy

Pokud bychom měli vybrat z nevýhod elektromobilů tu největší, bylo by to takřka jistě jejich nabíjení. Ačkoli se dojezdová vzdálenost neustále prodlužuje, stále i s tou nejrychlejší nabíječkou strávíte na nabíjecí stanici mnohem více času než v případě tankování auta se spalovacím motorem.

Samozřejmě někteří řidiči berou prodlouženou přestávku jako výhodu - mohou si chvilku odpočinout od řízení, naobědvat se a protáhnout tělo. Jenže pokud potřebujete překonat dlouhou vzdálenost v co nejkratším čase, pak dlouhé zastávky na nabíječkách patrně příliš neoceníte.

Jak řešit nutnost nabíjení elektromobilů?

V podstatě existují dvě cesty, jak tuto nevýhodu elektromobilů řešit. Tou první je zvýšení kapacity akumulátorů, aby elektrické vozidlo na jedno nabití dojelo co možná nejdál. Při použití současných technologií by to bohužel znamenalo nutnost fyzicky zvětšit baterii a tím i hmotnost vozidla.

Nadějí v tomto směru jsou nové technologie baterií, jež by umožnily do podobně velké a těžké baterie vměstnat více energie. Žádná z nich ale není aktuálně v takové fázi vývoje, aby bylo možné ji nasadit do produkčních elektromobilů. Čili tato myšlenka je zatím hudbou (patrně hodně vzdálené) budoucnosti.

Druhá cesta spočívá v dodávání energie během jízdy. Někteří výrobci pro tyto účely experimentují se solárními panely, které instalují na střechy a kapoty vozidel. Bohužel jejich účinnost je z praktického hlediska zanedbatelná a přispěje k nabytí baterie maximálně v rámci několika desítek kilometrů denně.

Na webu MyPower.cz jsme vám v březnu 2019 představili nadějný projekt elektromobilu Sono Sion, či „solární Velorex“ Aptera. V obou případech se však spíše, než o auta jedná o „elektrická vozítka“ - na dovolenou do Chorvatska či do Řecka by se s něčím takovým vydal patrně jen sebevrah.

Nabíjení elektromobilů za jízdy

Vydejme se nyní na odbočku druhé cesty, kterou je řešení, kdy si auto s elektrickým pohonem nevyrábí elektřinu samo, ale dostává ji z externího zdroje, čímž odpadají některé nevýhody. Například v Německu Siemens testuje kamiony Scania, které získávají elektrickou energii z trolejí.

S dalším nápadem přišel tým výzkumníků z Cornellovy univerzity pod vedením docenta Khurrama Afridiho. Jeho myšlenka spočívá v bezdrátovém nabíjení elektromobilů během jízdy. Odpadají tak troleje a nutnost stavění sloupů vedle silnice. I v tomto případě je však nutné investovat do infrastruktury umístěné ve vozovce.

Nový přístup, který vychází z metod NASA pro přenos dat v hlubokém vesmíru, by mohl způsobit revoluci v nabíjecí infrastruktuře elektromobilů tím, že umožní elektromobilům a autonomním továrním strojům nabíjet se za jízdy, bez nutnosti někde zastavovat a stát.

„Bezdrátový přenos energie je založen na stejném fyzikálním základu, který se používá k posílání zpráv prostřednictvím rádiových vln kosmickým lodím v hlubokém vesmíru,“ řekl Afridi. „Až na to, že nyní posíláme mnohem více energie na mnohem kratší vzdálenosti - k pohybujícím se vozidlům.“

Koncept bezdrátového nabíjení

Koncept bezdrátového nabíjení pochází z 90. let 19. století, kdy Nikola Tesla oslnil publikum tím, že pomocí střídavého elektrického pole rozsvítil žárovku „bez proudu“. Od té doby se tento koncept ukázal jako slibný pro bezdrátové nabíjení vozidel.

Koncept, který se zatím nejvíce prosadil, využívá střídavá magnetická pole generovaná pomocí elektrických proudů podél silnice. Hlavní problém této metody spočívá v tom, že magnetické pole je těžkopádné a musí být řízeno, aby nepoškozovalo cestující nebo nezahřívalo armovací pruty na vozovce.

Jako materiál k vedení polí je používaný ferit, který je křehký, drahý a při rychlých změnách magnetického pole ztrácí mnoho energie. Pro svůj nový přístup k bezdrátovému nabíjení ze silnice Afridi v podstatě upravil původní bezdrátovou energetickou vitrínu Nikoly Tesly a využívá mnohem vyšší frekvence i výkon.

Bezdrátové nabíjení ve vozovce

Afridi a jeho tým si pro svou metodu představují, že řidiči budou během jízdy přejíždět do speciálního vyhrazeného nabíjecího pruhu. V něm bude systém, který využívá dvojice izolovaných kovových desek umístěných v zemi. Ty jsou připojeny k elektrickému vedení prostřednictvím odpovídající sítě a vysokofrekvenčního měniče.

Tyto desky vytvářejí oscilující elektrická pole, která přitahují a odpuzují náboje v kovových deskách připevněných na spodní straně jedoucích vozidel. Vysokofrekvenční proud je pak veden a usměrňován přes obvod na vozidle, kde nabíjí baterii vozidla.

Protože elektrická pole generovaná dostupným napětím jsou slabá, Afridi a jeho tým pro svůj systém zvýšili napětí a provozovali jej při velmi vysokých frekvencích, aby dosáhli vyššího přenosu energie.

Jejich systém nevyžaduje materiály, jako je ferit, a může pracovat při mnohem vyšších frekvencích. Je také menší, lehčí a snadněji se zabudovává do vozovek, což z něj činí schůdnější variantu než koncept magnetického pole.

Dočkáme se v budoucnosti?

Práce Afridiho a jeho týmu je zatím ve fázi konceptu a vize rozšíření bezdrátových nabíjecích silnic není v žádném případě samozřejmostí. Jiný nedávný návrh silniční infrastruktury, spočívající v zabudování solárních panelů do vozovky, je - alespoň prozatím - obrovským technickým neúspěchem.

Afridi tvrdí, že nová metoda bezdrátového nabíjení by měla být nejprve testována na silnicích s vysokým provozem nebo na vybraných silnicích ve městech, než bude použita ve větším měřítku. Jeho tým v současné době spolupracuje se společností Toyota Material Handling North America na vývoji bezdrátového nabíjení pro vysokozdvižné vozíky a mobilní roboty pro manipulaci s materiálem.

Pokud se povede dotáhnout celý projekt do úspěšného konce, mohl by být využit k nepřetržitému napájení autonomních vozidel budoucnosti, včetně samořídících dodávkových vozů. Systém by také pomohl v boji proti klimatickým změnám tím, že by výrazně zvýšil účinnost, a tím i rozšíření elektrických vozidel po celém světě.

Co říkáte na tento nápad? Dáváte mu šanci?

Zdroje: interestingengineering.com, youtube.com.

[? Matess]

Blbost - naprostá blbost. Účinnost přenosu energie bezdrátově je tak mizerná. Když budu super optimista mohlo by to být až 30%. Představa že auto pro udržení dálniční rychlosti bude potřebovat 20kW výkonu a bude odebírat 60kW díky ztrátám na přenosu... 40kW bude způsobovat roztékání asfaltu.

[? jahodovák]

Pokud dojde skutečně k použití teslovy technologie,která byla funkční,jen nedovolovala bohatnout tehdejším elitám,tak by jim dnes už skoro nic nebránilo,stačí se podívat jak jsou schopni cokoliv jim negeneruje zisk zdanit,či bezdůvodně zdražit.Podívejte se nezaujatě kolem sebe co se děje a ovce si to nechají líbit a ještě vyžadují tvdší opatření...

[rottenkiwi]

Ucinnost statickeho bezdrotoveho nabijania, od AC zasuvky po DC vstup EV
je na urovni 90 - 93 %..

https://www.youtube.com/watch?v=6qoHCMy-laA

Pre mna by stacilo, keby kazdych 50 km, bolo na dialnici
parkovisko, kde zastavim +- 5cm nad tym zariadenim,
po 6 - 7 min to vypnem a idem dalej.

Pri 400 V a 150 kW je to 16 kWh do baterky
pri 800 V a 300 kW je to 32 kWh do baterky,
ziadne stojany, kable, babrat sa s tym v dazdi, zamrznuty konektor a pod.

[Lubik]

Za rok objedu 1,5x zeměkouli. Kdybych měl každých 50 km zastavit a dobíjet tak ....

[rottenkiwi]

Ked zastavim na 4 x 7 min. a dobijam v pasme SOC, kde do bat. ide
maximum, tak za 28 min, odbijem 128 kWh.

Staci mi 50 kW baterka.

Ak mam 100 kWh baterku, je ovela tazssia. Ak ju odbijem na 90 %,
tak to je cca. 40 min. casu. / nad 55 % SOC klesa nab. prud /
Takze este musim raz zastavit aspon na 20 min.

Podla mna je 28 < 60. A netreba 500 kg ale len 300 kg baterku,

[? Matess]

ale za jízdy kde je auto 15cm nad vozovkou to těžko bude 90% účinnost.

[rottenkiwi]

Keby boli baterky standardizovane, tak nie je problem za par min. automaticky
vymenit akukolvek 30,60,90,120 kWh baterku za inu podla zelania.

Ze sa kazdy hra na svojom priesocku, je drobenie zdrojov a potom
kazda firma znova a znova objavuje koleso.

NIkto nevie co bude dalej, su to drony, lietajuce taxiky,
one man prudove motory.

A mozno prideme na to, ze doprava je nezmysel a da sa vacsina
veci robit on line.

[? jahodovák]

Keby boli baterky standardizovane, tak nie je problem za par min. automaticky
vymenit akukolvek 30,60,90,120 kWh baterku za inu podla zelania.

Ze sa kazdy hra na svojom priesocku, je drobenie zdrojov a potom
kazda firma znova a znova objavuje koleso.

NIkto nevie co bude dalej, su to drony, lietajuce taxiky,
one man prudove motory.

A mozno prideme na to, ze doprava je nezmysel a da sa vacsina
veci robit on line.

Mám nedobrý pocit,pokud by to takto šlo,že by ledaskdo ty baterie nijak nešetřil a jezdil co to dá a poté by byl problém s obnovou baterií,málokdo by byl spokojen,pokud by dostal baterii téměř před koncem životnosti....ne že by se to mohlo stát ale pokud se podíváte na stav některých služebních vozidel,které mají víc řidičů je možno si udělat obrázek...

[mypower.cz]

Mám nedobrý pocit,pokud by to takto šlo,že by ledaskdo ty baterie nijak nešetřil a jezdil co to dá a poté by byl problém s obnovou baterií,málokdo by byl spokojen,pokud by dostal baterii téměř před koncem životnosti....ne že by se to mohlo stát ale pokud se podíváte na stav některých služebních vozidel,které mají víc řidičů je možno si udělat obrázek...

Ale tak tam by asi musel byt garantovany nejaky dojezd za urcitou cenu. Jinak reklamace. To by se jinak sesypalo takovy vymenny business a duvera by prudce klesla a nasla by se jina firma, ktera by zajistila garanci dojezdu vetsi.

Pokud se vykasle auto z pujcovny, taky to asi neni korektni a zakaznik ma pravo na nahradu. Jinak samozrejme priste nemusi takovou sluzbu, ktera nefunguje, zaplatit. To uz je pak volba penezenkou.

[? Matess]

Keby boli baterky standardizovane, tak nie je problem za par min. automaticky
vymenit akukolvek 30,60,90,120 kWh baterku za inu podla zelania.

Ze sa kazdy hra na svojom priesocku, je drobenie zdrojov a potom
kazda firma znova a znova objavuje koleso.

NIkto nevie co bude dalej, su to drony, lietajuce taxiky,
one man prudove motory.

A mozno prideme na to, ze doprava je nezmysel a da sa vacsina
veci robit on line.

To uz je myslenka podobna jako rict kdyby byl na svete jen jeden model auta a vsichni by pouzivali to stejne bylo by to levnejsi, protoze by nemusely byt tak velke sklady nahradnich dilu, logisticky by to bylo mnohem jednodussi a levnejsi a podruzni vyrobci by mohli zacit vyrabet nahradni dily lepsi nez originaly...

vzdyt je to vlastne Rusko a jejich Lada - ne tohle fakt neni cesta. Nejrychlejsi vyvoj je kdyz se firmy predhani a zpetna kompatibilita je neco co vyvoj brzdi.

V Evrope jsme na tom jeste dobre, Tesla v USA ma napriklad jiny nabijeci konektor a prestoze tech nabijecek je tam spousta tak jine elektroauto si tam nenabijete. Z velkeho poctu tesla nabijecek se tam stava konkurencni vyhoda a osobne me zajima kdy tohle nekdo zakaze a prikaze vyrobci prejit na standart - ikdyz ani u applu se tohle nepovedlo a usb-c tam taky neni.

[rottenkiwi]

A na zaklade coho uzivatel vie, ze kde je lepsia baterka ci v Tesle S Long
alebo Plaid alebo Lucide Air, alebo v Hyundai alebo BMW alebo ID,4 ci ENYAQ-u ?

Apple ma USB, dokonca nove modely maju ai USB 4.

https://www.alza.sk/mac-mini-2020-d5849656.htm
RAM 16GB DDR4, SSD 512GB, bez mechaniky, WiFi, HDMI, 2×USB 3.2, typ skrine: Micro Tower, MAC OS

https://www.alza.sk/mac-mini-m1-2020-d6255264.htm
CI uz je tam CPU od Intelu, alebo M1 od Apple, ktory je 2x energeticky efektivnejsi ako Intel.

AK by bolo to nabijanie cez cievky pod EV, tak by aspon odpadli problemy s konektormi.

[? Dagus]

Ale iphone ani jeden a o tom asi byla řeč. Na macu je USB, protože je víc použití USB periferií.

[? PavelR]

Pokud dojde skutečně k použití teslovy technologie,která byla funkční,jen nedovolovala bohatnout tehdejším elitám,tak by jim dnes už skoro nic nebránilo,stačí se podívat jak jsou schopni cokoliv jim negeneruje zisk zdanit,či bezdůvodně zdražit.Podívejte se nezaujatě kolem sebe co se děje a ovce si to nechají líbit a ještě vyžadují tvdší opatření...

Kdyby toto Teslovi fungovalo tak je toho plny youtube... zatimco ted tam je tak maximalne fakefreeenergy.

Maji to vsechny notebooky, telefony, akunaradi, akuauta uz davno. Ono vykonovy konektory jsou problem. Nebo ktery reditel zemekoule by to napric vsemi staty a ideologiemi zakazal?

Napadu fandim - at uz je to napad stareho pana Tesly nebo nejakeho soucasnika. Pomohlo by to akuautum i jinym oborum coz je fajn. Jen me tak napada pokud to je vykonny VF vysilac nebude to zase rusit vse kolem?

[rottenkiwi]

Ako sa robi aktivny shielding u WPT.

https://www.researchgate.net/publicatio ... 7/download

[? jahodovák]

Pokud dojde skutečně k použití teslovy technologie,která byla funkční,jen nedovolovala bohatnout tehdejším elitám,tak by jim dnes už skoro nic nebránilo,stačí se podívat jak jsou schopni cokoliv jim negeneruje zisk zdanit,či bezdůvodně zdražit.Podívejte se nezaujatě kolem sebe co se děje a ovce si to nechají líbit a ještě vyžadují tvdší opatření...

Kdyby toto Teslovi fungovalo tak je toho plny youtube... zatimco ted tam je tak maximalne fakefreeenergy.

Maji to vsechny notebooky, telefony, akunaradi, akuauta uz davno. Ono vykonovy konektory jsou problem. Nebo ktery reditel zemekoule by to napric vsemi staty a ideologiemi zakazal?

Napadu fandim - at uz je to napad stareho pana Tesly nebo nejakeho soucasnika. Pomohlo by to akuautum i jinym oborum coz je fajn. Jen me tak napada pokud to je vykonny VF vysilac nebude to zase rusit vse kolem?

Teslovi to fungovalo,proto to bylo odkoupeno a zničeno,funguje to i dnes,jen to není veřejné,zkus zapátrat ,třeba něco najdeš...

[? PavelR]

Pokud dojde skutečně k použití teslovy technologie,která byla funkční,jen nedovolovala bohatnout tehdejším elitám,tak by jim dnes už skoro nic nebránilo,stačí se podívat jak jsou schopni cokoliv jim negeneruje zisk zdanit,či bezdůvodně zdražit.Podívejte se nezaujatě kolem sebe co se děje a ovce si to nechají líbit a ještě vyžadují tvdší opatření...

Kdyby toto Teslovi fungovalo tak je toho plny youtube... zatimco ted tam je tak maximalne fakefreeenergy.

Maji to vsechny notebooky, telefony, akunaradi, akuauta uz davno. Ono vykonovy konektory jsou problem. Nebo ktery reditel zemekoule by to napric vsemi staty a ideologiemi zakazal?

Napadu fandim - at uz je to napad stareho pana Tesly nebo nejakeho soucasnika. Pomohlo by to akuautum i jinym oborum coz je fajn. Jen me tak napada pokud to je vykonny VF vysilac nebude to zase rusit vse kolem?

Teslovi to fungovalo,proto to bylo odkoupeno a zničeno,funguje to i dnes,jen to není veřejné,zkus zapátrat ,třeba něco najdeš...

proc to tedy neni zverejneno'? ze ti co patrali a "neco nasli" by si to nechali pro sebe? Tomu neverim. Po prvnim uspesnym pokusu v labine by to bylo do hodiny online a nebo startup