Как работает беспроводная зарядка для электрокаров

Несмотря на то, что тема беспроводной зарядки поднималась почти с начала массовых продаж электрокаров, 2018 обещает стать решающим. Разберемся, как работает эта технология.

Как происходит зарядка?

Эта технология уже давно известна в мире смартфонов: передатчик и приемник сделаны в виде катушек, а дальше свое дело делает явление электромагнитной индукции. Если поместить рядом две катушки, а на одну из них подать переменный ток, то на второй возникнет собственный переменный ток, который и позволит зарядить аккумулятор.

Сейчас в BMW заявили, что эта система будет модульной, то есть приемник установят на дно авто. Смотрите видео:

Окей, 530-й — это гибрид. А как быть с электрокарами?

Размер или объем тягового аккумулятора в гибридных авто ~ 9 кВт / ч; для зарядки ему нужно около 3-х часов. А все потому, что образцы зарядок пока рассчитаны на мощность 3-3,5 кВт, и это можно сравнить с зарядкой от розетки 220В.

На помощь приходит система Halo WEVC (Wireless Electric Vehicle Charging), которая позволяет работать с мощностью до 20 кВт / ч и имеет КПД 90%. Компания Google сотрудничает с несколькими компаниями в поисках оптимального решения для беспроводной зарядки: HEVO Power и Momentum Dynamics.

Hevo Power — проект дистанционной зарядки мощностью от 1,5 кВт до 200 кВт и приложения для смартфонов, которое позволит управлять зарядкой, резервировать место и правильно ставить на зарядку электрокар. В случае с Momentum Dynamics это уже не план, а реализованный проект беспроводной зарядки на 200 кВт/ч, который заряжает китайские электробусы BYD всего за час. Сейчас эта цифра является рекордной среди всех дистанционных зарядных систем.

Несколько лет назад беспроводная зарядка начиналась с 3 кВт/ч, как аналог обычной розетки 220В, а сейчас можно смело говорить о росте ее мощности уже в течение последующих лет.

Стандартизация?

2012 организация SAE выпустила рекомендации для зарядок под названием J2954, что сегодня стало единственным стандартом в области зарядок. Согласно этому стандарту, зарядки должны быть разделены на три типа: до 3,6 кВт; до 7,7 кВт; до 11 кВт.

Де-факто, J2954 является первым шагом в попытке создания совместных зарядок различными производителями. Ряд исследований выдал определенную частоту, оптимальную для КПД 85-90%, но в случае, если производитель захочет повысить КПД своего продукта, он отклонится от этой частоты, одновременно сведя J2954 на нет, и зарядки больше не будут совместимыми.

Благодаря стандарту зарядка от, например, Hyundai может работать с BMW i-Series, и наоборот. Вспомните телефоны 15 лет назад, кучу разных зарядок, и к чему все в конце концов пришли.

Среди плюсов, кроме удобства дистанционной зарядки, стоит выделить возможность уменьшения размеров аккумулятора, потому что его можно будет заряжать во время промежуточных остановок или на трассах со встроенными зарядками.

Сейчас экспериментальные проекты по созданию таких трасс имеют длину в несколько километров и невероятно высокую цену. Еще одним минусом является потери электроэнергии. Они есть даже в розетках. Но блок-передатчик зарядки также подключен к источнику тока, следовательно потери плюсуются. Людям, которые покупают электрокары «с калькулятором в руках», это не понравится.

Словом, удобство и многофункциональность системы беспроводной зарядки обязательно войдет в жизнь электрокаров и гибридов, повышая уровень технологий и запросы к будущим продуктам. Но сейчас эта технология требует существенных усовершенствований, в частности, единого стандарта и решения вопроса потерь энергии.