Ühel päeval saavad ühiskasutatavate autonoomsete autode autopargid reisijad kiiresti mööda linna ringi, korjates nad maha ja viies nad minema ilma vajaduseta parklate, garaažide või isegi isiklike sõidukite järele. Kuid kuidas saavad need sõidukid energiat, mida nad vajavad oma töö tegemiseks, ilma istekoha ja laadimisvõimaluseta või selleks aega kulutamata, kui üksikud omanikud tööl või kodus magavad? Kes toidab robotiautosid?
"Pole kedagi, kes neid ühendaks. Juht pole. Nad peavad saama nõudmise järgi käia ja ennast laadida, kui akud tühjenevad, ”ütleb Massachussettsis asuva juhtmeta laadimisfirma WiTricity tegevjuht Alex Gruzen.
Viimase kaheksa aasta jooksul on WiTricity nihutanud oma ärimudeli tarbeelektroonikast ja telefonilaadijatest keskenduma peaaegu eranditult küsimusele, kuidas me autosid toidame. Gruzeni sõnul on vastus õhu kaudu linnapildisse sisseehitatud süsteemi kaudu edastatav energia. Selle võimaliku lõpu poole on WiTricity teinud BMW-ga koostööd, et vabastada esimene elektrisõiduki jaoks mõeldud tarbija jaoks valmis kauglaadimissüsteem.
Seda tüüpi laadimine, mis toimub magnetresonantsiks nimetatava protsessi kaudu, sai alguse 2000. aastate keskpaigas, kui WiTricity asutaja ja MIT-i füüsikaprofessor Marin Soljačić otsustas leiutada parema viisi telefoni laadimiseks. Enne Magnetresonantsi asustamist oli ta efektiivsuse ja mugavuse parimaks kombinatsiooniks katsetades mitut energia liikumise viisi, sealhulgas raadiosagedust, ultraheli ja isegi induktsiooni. Ta taotles patendi 2006. aastal, mille ta sai lõpuks 2010. aastal, ja käivitas WiTricity 2007. aastal, et aidata mobiiltelefonide tööstusel muuta laadimismatid mõne telefoniga ühilduvaks. (Seda saab isegi Teslast osta, kuigi ettevõte pole veel teatanud plaanist nende autosid niimoodi tasuda.)
Resonants pole elektrilaengu puhul ainulaadne; see on sama nähtus, mis kirjeldab kiigel oleva lapse võnget ja tema üleminekut edasi-tagasi potentsiaalse ja kineetilise energia vahel. Lükatav lapsevanem või laps pumpamine võib süsteemi energiat juurde anda, kuid ainult siis, kui nad liiguvad õiges sageduses ja õiges suunas. Samamoodi saab elektromagnetiline mähis energiat teisele üle kanda, kui need on samas suunas ja resoneeruvad sobival sagedusel.
Aastate möödudes tegi WiTricity - tehnoloogia ainus litsentsiaat - selle väljatöötamiseks koostööd üha rohkemate ettevõtetega. Paljud olid suunatud tarbeelektroonikale, kuid Toyota litsentsis selle Priuse hübriidile ja investeeris lõpuks WiTricitysse ning Honda, Hyundai, Nissan ja GM töötasid kõik prototüüpide kallal. BMW 2018 530e iPerformance on küll esimene, kes turule jõudis, pakkudes Saksamaa ostjatele traadita laadimismatiga luksuspaketti (USA-s, Suurbritannias, Jaapanis ja Hiinas plaanitakse välja anda) umbes 3000 euroga.
Kuid 530e on hübriid, osutab ABI Researchi autotööstuse analüütik Dominique Bonte. Sellel on väike, 9, 2 kWh aku, mida saab WiTricity tehnoloogia abil laadida mõne tunniga, kuid mille vahemaa on vaid 16 miili. Traadita ühenduse laadimine on isegi 90-protsendise efektiivsusega, mida WiTricity on suutnud saavutada, endiselt suhteliselt aeglane. Vaadake näiteks Teslat: Model S on varustatud kas 100 või 75 kWh akuga ja WiTricity süsteem annab kuskil umbes 11 kW võimsust, mis tähendab, et Tesla täielikuks laadimiseks võib kuluda terve päev. Seega on ettevõte otsustanud keskenduda oma laadijatele, mis pakuvad palju kiiremat laadimist.
"Te ei saa samu jõuülekandeid traadita ja fikseeritud laadimisjaamadega toetada, " ütleb Bonte. “See ei muutu, tunnistavad nad omamoodi. See läheb natuke kõrgemale, võib-olla 20, 30 kW, kuid ei toeta 50–60 kW. Seda ei ole standardis isegi ette nähtud. ”Ent ta viitab ka sellele, et valdav osa EV kasutamisest ei nõuaks igal õhtul täislaadimist - täis akusid on tõesti vaja ainult pikkadel reisidel.
Autotööstuses toimub ikkagi nihe, ütles Gruzen, tänu osaliselt VW diiselmootoriga sõidukite heitkoguste petmise skandaalile, akude kallinemisega ja Teslale, et EV-d oleksid seksikad. "Kõik need asjad tulevad kokku ja praegu on kõigi autotootjate seas erakordne võistlus pühenduda elektrifitseeritud platvormide laiusele, " ütleb Gruzen. "Turg on hoogu võtmas."
WiTricity pole nii üksi, kui nende sajad patendid viitavad. (2014. aastal sai ettevõte patendi sõidukitega seotud juhtmevaba energiasiirdetehnoloogia jaoks.) Plugless Poweri nimeline ettevõte valmistab järelturu laadimismatte, millel on magnetiline pistik, mis paigaldatakse riiulil asuvale EV-le. Ja Qualcommi Halo kasutab induktiivset laadimist, mis sarnaneb elektrilise hambaharja omaga, mis on funktsionaalselt sarnane Witricity versiooniga, hoolimata erineva tehnoloogia kasutamisest, ja viib läbi liikuva sõiduki laadimiseks dünaamilist laadimist.
"Turvaline juhtmevaba energiaülekanne sõidukirakenduste jaoks", USA patent nr 8 912 687 Kuid selleks, et tarbijad oma käitumist muudaksid, kulub rohkem kui autotootjatel ja nende tarnijatel, kuna paljud elektrisõidukitega seotud katsumused on endiselt olemas. Vahemiku ärevus on ajendanud nõudma suuremaid akusid ja vajadust kiire laadimise järele. Jaotatud tasud kogu linnapildis võiksid seda leevendada ja valitsuse sunnitud sisepõlemismootorite järkjärguline kaotamine võiks selle sundida. "Selleks, et meil oleks tõesti keskkonnamõju, vajame elektrisõidukite ostmiseks rohkemat kui lihtsalt varajasi kasutuselevõtjaid, " ütleb Gruzen. Ja selleks peab laadimine olema lihtsam kui tankimine. See algab tema sõnul garaažis oleva matiga, kuid see lõpeb sellega, et magnetilise resonantsi laadimine integreeritakse avalikesse parkimistesse, taksojärjekordadesse ja peaaegu kõikjal, kus auto saab kiire "energiasuupiste" jaoks pausi teha.
Veel olulisem on linnatasand, kui laevastikud on ühiskasutuses ning traadita ja autonoomsed ning kui kogu tööaeg on äri kaotanud. WiTricity ja Qualcomm töötavad juba SAE-ga (tuntud kui autotehnikute selts) ülemaailmsete standardite komplekti kallal, mis võimaldab erinevate tootjate autosid laadida erinevate juhtmevabade süsteemide kaudu. See võimaldab isegi laevastikel tegutseda akupankadena, salvestades linnale energiat ja jaotades selle tagasi, kuna energiatarve on päeva jooksul erinev.
"Sellises keskkonnas, sellises auto kui teeninduses keskkonnas muutuks traadita laadimine peaaegu hädavajalikuks, " ütleb Bonte.
