האם ניתן להטעין מכוניות חשמליות באופן אלחוטי?

ניסויים בהעברת כוח אינדוקטיביים מתוארכים לשנת 1894.

מלבד סוג הטבור, שנראה כמו חובה מוחלטת, כבלים וכבלים נוטים להוות מטרד, או להסתבך, להתקלקל ומסרבים לעבוד כמו שצריך, או לתת לך הזדמנות למעוד על משהו. 

המצאת מטען הטלפונים האלחוטיים הייתה מתנה משמים לשונאי כבלים, וכעת רכבים חשמליים - המכונים לרוב סמארטפונים על גלגלים - ייהנו מטכנולוגיה דומה המאפשרת לטלפונים להיטען באופן אלחוטי. 

טעינה אלחוטית לרכבים חשמליים, המכונה גם "טעינה אינדוקטיבית", היא מערכת המשתמשת באינדוקציה אלקטרומגנטית להעברת חשמל באופן אלחוטי, בעוד שהרכב חייב להיות ליד עמדת טעינה או משטח אינדוקטיבי כדי לקבל מטען חשמלי. 

כלי רכב חשמליים נטענים בדרך כלל עם כבל שיכול לקבל זרם חילופין (AC) או זרם ישר (DC). 

טעינה ברמה 1 נעשית בדרך כלל דרך שקע AC ביתי של 2.4 עד 3.7 קילוואט, מה שמשתווה לחמש עד 16 שעות לטעינה מלאה של הסוללה (שעה של טעינה תסיע אותך 10-20 ק"מ). מרחק נסיעה). 

טעינה ברמה 2 מתבצעת באמצעות מטען ביתי או ציבורי של 7kW AC, מה שמשתווה ל-2-5 שעות לטעינה מלאה של הסוללה (שעה של טעינה תביא לך 30-45 ק"מ). .

טעינת רמה 3 נעשית עם מטען מהיר DC בתחנת טעינה ציבורית של סוללות EV. זה מספק כ-11-22 קילוואט של הספק, מה שמשתווה ל-20-60 דקות לטעינה מלאה של הסוללה (שעה של טעינה תביא לך 250-300 ק"מ).

טעינת רכבים חשמליים נעשית לרוב באמצעות כבל.

רמה 4 היא טעינה מהירה במיוחד בתחנת טעינה DC ציבורית לרכבים חשמליים. זה מספק כ-120 קילוואט של הספק, שמתאים ל-20-40 דקות לטעינה מלאה של הסוללה (שעה של טעינה תעניק לך 400-500 ק"מ של נסיעה).

טעינה ציבורית זמינה גם בטעינה מהירה במיוחד, שבה הספק של 350 קילוואט יכול לטעון את הסוללה תוך 10-15 דקות ולספק טווח מדהים של 1000 ק"מ לשעה. 

כל השיטות הנ"ל מחייבות אותך לחבר כבל טעינה די מגושם - לא אידיאלי עבור אנשים מבוגרים או אנשים עם מוגבלות - כשהיתרון העיקרי של טכנולוגיית הטעינה האלחוטית הוא שאתה אפילו לא צריך לצאת מהמכונית החשמלית שלך. 

היסטוריה של טעינה אלחוטית 

ניסויים בהעברת כוח אינדוקטיביים מתוארכים לשנת 1894, אך ההתקדמות המודרנית החלה באמת רק עם היווצרותו של Wireless Power Consortium (WPC) בשנת 2008, ומאז נוצרו מספר ארגוני טעינה אלחוטית אחרים. 

יישומים נוכחיים

BMW 530e iPerformance פלאג-אין היברידית סדאן היא הדגם הראשון הכולל טכנולוגיית טעינה אלחוטית.

טעינה אינדוקטיבית בעוצמה גבוהה, הכוללת טעינה אלחוטית של סוללות מעל 1kW, משמשת לרכבים חשמליים, אם כי רמות הספק יכולות להגיע ל-300kW או יותר. 

בעוד יצרני רכב ואחרים פיתחו טכנולוגיית טעינה אלחוטית לרכב בעשורים האחרונים, ההשקה הבולטת הראשונה שלה הגיעה כאשר BMW השיקה תוכנית פיילוט טעינה אינדוקטיבית בגרמניה בשנת 2018 (התרחיבה לארה"ב בשנת 2019) לרכב שלה. ה-530e Plug-in Hybrid Electric Vehicle (PHEV) זכה בפרס טכנולוגיית השנה הירוקה לרכב לשנת 2020 מענקיות הרכב. 

ל-BMW יש מקלט ("CarPad") בצד התחתון של המכונית בעל הספק טעינה של 3.2kW.

חברת Char.gy הבריטית, שהקימה רשת של נקודות טעינה של עמודי תאורה באמצעות כבלים קונבנציונליים ברחבי בריטניה, בוחנת בימים אלה 10 מטענים אלחוטיים המותקנים במקומות חניה בבקינגהמשייר, כאשר טעינה אלחוטית של רכבים חשמליים מושגת על ידי חניית מכונית. מעל משטח הטעינה האינדוקטיבי. 

הבעיה הקטנה היחידה היא שלאף אחד מכלי הרכב החשמליים של היום אין את המטענים האינדוקטיביים הדרושים לטעינה אלחוטית, כלומר נדרש שדרוג כדי לנצל את הטכנולוגיה. 

זה ישתנה עם הזמן, כמובן: ל-2022 Genesis GV60 תהיה חומרת טעינה אלחוטית, למשל, אבל רק לשוק הקוריאני, לפחות כרגע. ג'נסיס טוענת כי ניתן לטעון את סוללת ה-SUV בנפח 77.4 קילוואט-שעה במלואה תוך שש שעות, במקום 10 שעות ממטען קיר רגיל. 

ה- Genesis GV60 מצויד בחומרת טעינה אלחוטית.

חברת הטעינה האמריקאית WiTricity עומדת מאחורי החומרה, ונהגי Genesis GV60 יצטרכו לקנות משטח טעינה כדי להרכיב אותו על רצפת המוסך שלהם בבית. 

חברת Plugless Power האמריקאית תציג בשנת 2022 גם מטען אינדוקטיבי לרכב חשמלי שיכול להעביר כוח למרחק של 30 ס"מ, תכונה שימושית לרכבים גבוהים יותר כמו רכבי שטח. התקנת מטען לרכב חשמלי והתקנת ציוד טעינה בבית תעלה 3,500 דולר. 

הטכנולוגיה המרגשת ביותר בפיתוח, לעומת זאת, היא טעינה אלחוטית בטוחה בזמן נהיגה, כלומר אינך צריך לעצור את המכונית החשמלית שלך כדי להטעין, שלא לדבר על לצאת ממנה. 

הדבר מושג על ידי הטמעת מטענים אינדוקטיביים בכביש בו נוסע רכב חשמלי, כאשר הטכנולוגיה העתידנית ביותר נבדקת כעת במדינות כמו ארה"ב, ישראל ונורבגיה, ובוודאי תהיה ברכה כאשר יגיע עידן הנהיגה האוטונומית.