Государственная сеть скоростных автомагистралей Германии (они же – знаменитые немецкие автобаны) впервые установит в дорожное полотно индукционную систему зарядки электромобилей. Однако, подзарядить на ней свой личный электромобиль пока что не получится: первыми тестировать зарядку будут не любители прокатиться по автобану на максимальной скорости, а водители обычных городских автобусов Балингена (один из районных центров земли Баден-Вюртемберг на юго-западе Германии).
Зачем вообще нужна бесконтактная зарядка электромобилей?
На первый взгляд может показаться, что встраивание оборудования для бесконтактной зарядки электротранспорта в проезжую часть не стоит затраченных усилий. Как только будет полностью реализована запланированная в Европе сеть зарядных станций, водители электромобилей смогут просто останавливаться на удобной станции и подзаряжать аккумуляторы там.
Ответ нашли в Детройте, где сейчас строят первую в США дорогу с технологией беспроводной зарядки. Ками Буххольц из Общества автомобильных инженеров (SAE International) посетил эту стройку и поговорил с Мишель Мюллер, старшим менеджером проекта в MDOT (Департамент транспорта штата Мичиган) по подключенным и автоматизированным транспортным средствам.
Мишель объяснила, что электрифицированные дороги могут ускорить внедрение электромобилей, обеспечивая непрерывную работу транспортных средств с помощью безопасных и устойчивых энергетических платформ на общественных дорогах.
«Беспроводная дорожная система зарядки революционирует использование электромобилей благодаря возможности продлить заряд аккумулятора без необходимости останавливаться и подключаться к зарядной станции», - комментирует Мишель. «Также такая зарядка уменьшит беспокойство, связанное с запасом хода электромобилей.»
Министерство энергетики США оценило ситуацию еще в 2012 году и отметило дополнительную выгоду от снижения потребности в избыточном хранении энергии на борту транспортного средства.
С точки зрения удобства, возможность беспроводной зарядки в движении, вероятно, окажет влияние на всех водителей электромобилей, особенно в периоды пиковой нагрузки. Когда миллионы электромобилей начнут выезжать на автомагистрали, зарядка в движении поможет сократить время ожидания на стационарных зарядных станциях.
Система беспроводной зарядки электромобилей от Electreon
Будущее зарядных станций (как стационарных, так и позволяющих заряжаться в движении) начинает принимать очертания, и израильская компания Electreon, разрабатывающая решения для беспроводной зарядки, - один из важных игроков на этом рынке.
В 2020 году Electreon построил систему беспроводной зарядки в движении в Тель-Авиве. Они же построили демонстрационные площадки в Мичигане и в Швеции и теперь активно развиваются в Германии. Строительство системы зарядки в дорожном полотне в городе Балинген – это первый подобный проект в Германии.
Проект является результатом сотрудничества с концерном EnBW (энергетика и инфраструктура в земле Баден-Вюртемберг). Он будет включать в себя один километр проезжей части, а также две стационарные системы зарядки на остановках по маршруту автобуса.
«Технология будет развернута в городе Балинген в два этапа», — объясняют представители Electreon. «На первом этапе будет построена 400-метровая трасса с двумя стационарными зарядными станциями. На втором этапе электрическая дорога будет продлена еще на 600 метров. В рамках проекта будет заряжаться электробус, следующий по городскому маршруту.»
«EnBW уже провели тестирование беспроводной системы зарядки на специально построенном участке дороги в ее учебном центре в городе Карлсруэ. Видимо, им нравится то, что они видят: Electreon получит до 3,2 млн евро на новый проект.»
Максимилиан Арнольд , руководитель проекта в EnBW, ясно дает понять, что летать по автобану на максимальной скорости с нулевым уровнем выбросов невозможно, по крайней мере, в ближайшем будущем. Однако если демонстрационный проект Балинген сработает, он станет первым из многих.
Ближайшая цель — сделать «беспроводную зарядку технически пригодной для немецкого общественного транспорта», — заявил он в пресс-релизе. «Для этого нам также придется убедить властей, операторов энергетических сетей, автобусных операторов и широкую общественность в перспективах такой зарядки.»
Кроме того, Electreon планирует использовать проект Balingen для разработки нового инструмента, который поможет специалистам по планированию общественного транспорта выбирать оптимальное место для беспроводной инфраструктуры на различных маршрутах, избавляя их от необходимости заново изобретать велосипед для каждого нового проекта.
Широкие возможности беспроводной зарядки электромобилей
Если у кого-то остаются сомнения в возможностях беспроводной зарядки электромобилей, SAE (американское Общество автомобильных инженеров) стремится развеять их.
Ранее на этой неделе SAE опубликовало новый отчет с технической информацией, который «прокладывает путь к зарядке автомобилей HD [тяжелой грузоподъемности] без необходимости подключения к розетке», - это считается ключевым фактором для ускорения внедрения электромобилей и автономных транспортных средств.
Отчет SAE TIR J2954/2 Wireless Power Transfer & Alignment for Heavy Duty Applications следует за отчетом 2020 года, где разрабатывались стандарты для легковых автомобилей.
«SAE TIR J2954/2 экспоненциально увеличивает уровень мощности беспроводной передачи энергии для большегрузных транспортных средств», — пояснила организация в пресс-релизе.
«Для зарядки большегрузного электромобиля нужно будет просто запарковаться в правильном месте — руководство по беспроводной зарядке SAE TIR J2954/2 позволяет делать это автоматически», — подчеркнул Джесси Шнайдер, руководитель целевой группы SAE по беспроводной передаче энергии и генеральный директор ZEV Station.
Как это работает?
SAE также объясняют, как работает технология бесконтактной зарядки.
«Энергия передается путем создания магнитно-резонансного поля между наземным передающим узлом и узлом транспортного средства, установленным на днище грузовика. Энергия проходит через воздушный зазор (дорожный просвет между приемниками) и затем преобразуется из переменного тока в постоянный на самом транспортном средстве для зарядки автомобильных аккумуляторов», — поясняет SAE, добавляя, что беспроводная зарядка безопасна и энергоэффективна.
«Полевые испытания с использованием 250 мм дорожного просвета показало, что системы бесконтактной зарядки работают с эффективностью обычного контактного подключения к сети - 92+%», — отмечают они.
Что касается зарядки на дороге, Шнайдер заявляет, что «технологии J2954/2 обеспечивают динамическую беспроводную передачу энергии, что позволяет осуществлять зарядку во время движения на обычной скорости».
«Это позволяет совершить прорыв в области беспроводной зарядки электромобилей большой грузоподъемности, устанавливая стандарты для транспортных средств, мест и частоты зарядки».
Мощь автопарка
Много внимания потрачено на то, чтобы убедить пользователей личных автомобилей поддержать переход на электромобили, но, как подчеркивает SAE, важным фактором декарбонизации будет перевод на электрические транспортные средства предприятий, имеющих целые автопарки, например, Почтовую службу США.
SAE описывает беспроводную зарядку электромобилей как способ изменить мышление менеджеров автопарков, поскольку она сводит логистику зарядки электромобилей к простому вождению по дороге или парковке в нужном месте.
Что касается зарядки в движении, SAE договаривается с Министерством энергетики США о привлечении менеджеров автопарков. Беспроводная зарядка на ходу позволит автопроизводителям уменьшить размер аккумуляторных батарей. Это может не иметь существенного значения для легковых автомобилей, но для менеджеров автобусного и грузового парка привлекательность будет состоять в том, чтобы избежать ненужных простоев, при одновременном снижении стоимости транспортного средства и высвобождении большего грузового пространства.
Комментарии (34)
gsaw
23.12.2022 11:42+1Возможно в городе подзарядка автобусов поможет сократить простои и тем самым сократить парк автобусов. Ну и может в гараже, где заряжаться всю ночь может, все же мобильник положить на беспроводную зарядку удобнее, чем втыкать кабель на ночь. А вот днем я все же втыкаю кабель, что бы быстрее подзарядить.
Плюс если все же будут когда то автономные автомобили, то кмк будет без разницы, заедет автомобиль подзарядиться или нет. Спи себе или читай книгу.
А тут и потери на передачу энергии, плюс наверное не все время включены устройства. Надо тратить энергию на включение/выключение под автомобилем. Что мешает водителю грузовика приехав на нужное место парковки воткнуть провод в автомобиль? Всяко и потери меньше и быстрее зарядится. "сэкономить время на подключение кабеля или быстрее зарядить аккум?", хм, сложный выбор.
Isiirk
26.12.2022 07:39При прочих равных, если технология позволяет делать меньше телодвижений, то она будет иметь преимущество. У меня есть в авто и подогрев от розетки и автономный, но я предпочитаю автономку с утра, просто потому, что снег, холодно, надо кабель размотать, воткнуть, утром отключить... а тут кнопку на пульте нажал и через 30 минут можно заводить и спокойно идти в теплую машину.
ivanstor
23.12.2022 12:11+5Три ключевых вопроса аккуратно обойдены:
1) Потери в системе при различных режимах и погодных условиях
2) Частота, на которой всё это работает.
3) Влияние на организм людей, находящихся в транспортном средстве.
Особенно последнее. Я прекрасно помню, как выглядит кусок стали при закалке ТВЧ. При том, что там виток сантиметров 10, частота, несмотря на название, не слишком высокая. И мощность тоже не убойная. Сотни киловатт, если не забыл. За вредность операторам, тем не менее, приплачивали.
А корпус автомобиля, меж тем, это короткозамкнутый виток. Конечно, систему работать будет. Тем более принцип давно известен. Но вот детали...
Arhammon
23.12.2022 12:31+2Показательна история с электропоездами - пока кочегар паровоза глотал угольную пыль по ~12ч, машинисты первых электровозов работали по ~8ч "за вредность"...
VT100
24.12.2022 12:29Где-то пробегало, что там ртутные выпрямители (газотроны) были. Может за это и вредность?
ivanstor
24.12.2022 15:21Сомнительно, что дело в ртутных выпрямителях. Ртуть там в герметичном баллоне, т.к. для работы устройства нужен вакуум.
Arhammon
24.12.2022 17:39Вряд ли, переменный ток - это уже 50е года и дальше, а там уже и до полупроводников не далеко... К сожалению, найти с ходу источник и дополнительную инфу не удалось - при попытке использовать в поиске "электромагнитное излучение" вылезает всякая ересь...
VT100
23.12.2022 22:51+1Да. "Поскольку диплом никто читать не будет — сердечник трансформатора изготовим из дерева."
MaxMxMz
23.12.2022 12:13Интересно будет сравнить стоимость эксплуатации на временном промежутке лет этак в 50 со стоимостью троллейбусной электросети. И затраты материалов при строительстве - явно больше меди в катушках, чем в двух проводах над дорогой.
Arhammon
23.12.2022 12:26-1Они изобрели троллейбус 2.0?)
Antonto
23.12.2022 13:56В перспективе "Персональный wireless троллейбус"
Arhammon
23.12.2022 15:10Собственно это единственное преимущество - возможность сохранить красивый вид личных авто. В остальном, какие-нибудь роботизированные токоприемники/стрелки в сочетании с аккумулятором могли бы, в теории, быть троллейбусом 2.0...
MarieKhroust
23.12.2022 13:02После того, как в Москве извели все троллейбусы и начали массово закупать электробусы, действительно странно видеть, как новые идеи повторяют уже существовавшую инфраструктуру троллейбусов. Надежда только на то, что такой зарядкой смогут воспользоваться разные виды транспорта - не только общественный пассажирский, - и что нет ограничений по маршруту - подзарядился и поехал по своим делам.
Ivanii
23.12.2022 13:41+1Глупость очередная, водителю всё равно нужно раз в 4 часа отдыхать час, уже сейчас можно за час налить в батарею на следующих 4 часа пути.
AKTIAS_tech Автор
23.12.2022 15:21Когда-то глупостью считали автомобили и самолеты - зачем придумывать, если есть такие удобные лошади. Мир меняется. Какие-то изобретения широко распространяются и мы уже не мыслим без них своей жизни, а какие-то бесследно исчезают. Только время покажет.
Arhammon
23.12.2022 15:37+2Боюсь, современники, заставшие слой говна и дохлых животных валяющихся по улицам, на счёт лошадей с вами бы не согласились... Осознание ограничений конной тяги пришло за долго до появления троллейбусов, электромобилей и бензиновых авто.
tuxi
25.12.2022 09:41Автомобиль победил лошадь чисто по экономическим причинам. Появилась возможность перевозить грузы непрерывно, не надо ждать пока поменяют лошадей и/или они отдохнут и заправятся условным "овсом", залил бензин за 10 минут и поехал дальше, грузоподьемность повысилась, причем прилично, стало сильно проще перевозить грузы ночью, так как у автомобиля нет проблем с освещением дороги, маневренность лучше, особенно в случаях погрузки/разгрузки в ограниченном пространстве.
То есть это были экономические причины, а бизнес хорошо умеет считать деньги.
Kanut
23.12.2022 16:21Водителя можно просто поменять после 4 часов. Тем более в случае с городским ОТ.
nixtonixto
24.12.2022 07:54Только в идеальных условиях — станция и автомобиль поддерживают одинаковый профиль быстрой зарядки; перед вами нет очереди из десятка автомобилей — которые на дизельной заправке подзаправились бы за 5 минут и уехали, а здесь — каждый стоит по часу, а кому-то из очереди для длительного перегона нужно заряжать от 10 до 100%; температура воздуха не выше +20 °С, иначе станция будет отключаться или ограничивать ток из-за перегрева… Большинство поклонников электротранспорта почему-то исходят из этих, идеальных, предположений.
aik
24.12.2022 07:53+1Никто не спорит, что технически это возможно. Но:
1. Кто оплачивает банкет? В плане — «стоимость заправочной „колонки“ плюс простоя автобуса» против стоимости подобной дороги против «троллейбусного» кабеля против заправки на остановках (вроде китайцы так делают местами).
2. Скорость зарядки относительно «колонки».
3. Устойчивость системы к внешним факторам — дождь, снег, износ покрытия, дорожные работы, пересечения с другими коммуникациями.Kanut
24.12.2022 14:58Как я понимаю это как раз пилотный проект. То есть построят, посмотрят, потестируют. На бумаге цифры наверняка хорошо выглядят. А вот как оно в реальности будет надо проверять.
Ну и как бы я очень сомневаюсь что этот проект станет массово где-то применяться в ближайшие лет 10-15. Даже если пилот будет успешным.
aik
24.12.2022 15:04+1Так просто многие это всё преподносят как «вот уже будущее настало, ща все поедем на автомобилях без батарее».
Kanut
24.12.2022 15:06Ну то что новости надо уметь правильно читать это как бы тоже давно уже не секрет :)
aik
24.12.2022 15:12Их писать правильно надо в первую очередь.
Kanut
24.12.2022 15:15"Правильно" в данном случае понятие субъективное. Если писать сухую правду, то читать никто не будет.
А у среднего журналиста цель не истину до людей донести, а аудиторию развлекать и деньги на этом зарабатывать...
aik
24.12.2022 15:24+1у среднего журналиста цель не истину до людей донести, а аудиторию развлекать и деньги на этом зарабатывать...
К сожалению, как раз это и неправильно.
Ладно бульварная пресса. Но тут как бы технический сайт.Kanut
24.12.2022 15:27К сожалению, как раз это и неправильно.
Как говорится "Don't hate the player hate the game".
Ладно бульварная пресса. Но тут как бы технический сайт.
Как будто здесь не люди сидят :)
aik
24.12.2022 15:29Люди пусть сидят на пикабу. А тут должны сидеть гики, которые хотя бы дальше заголовка читать способны. И еритически воспринимать прочитанное.
Kanut
24.12.2022 15:35Я бы сказал что тут никто никому ничего не должен. Ну максимум правила ресурса соблюдать.
А если кому-то нравится читать и обсуждать такие новости, то это их дело. И соответственно там плюсы/минусы за статьи ставить в соответствии со своими предпочтениями.
П.С. "Еритически воспринимать прочитанное" это замечательная опечатка. Если вы не против, то я себе это в копилочку закину :)
ivfilin
КПД 92% для идеальных условий (т.е. постановку на зарядку в определенной точке, или движение по строго выверенной траектории.).
Поздравляю, ребята снова изобрели трамвай, троллейбус, электричку, электровоз.
Особенно с учетом того, что идет речь именно об одной полосе на дороге выделенной для заряжания.
AKTIAS_tech Автор
Похоже, но не совсем. Во-первых, в дальнейшем на этой дороге сможет подзарядиться любое транспортное средство (и личный автомобиль, и грузовик, и общественный транспорт). Во-вторых, после зарядки транспорт может продолжить ехать по любому маршруту – не обязательно, чтобы весь путь проходил по «заряженной» дороге.
Интересно, как будет реализован момент с оплатой такой зарядки, когда она станет общедоступной. Платный въезд на дорогу? Регулярные пошлины с владельцев машин? Виньетки?
YegorP
Пфф... камеры на полосу, и всё.