كيف تعمل الشواحن اللاسلكية للسيارات الكهربائية

يؤدي الشحن اللاسلكي لبطارية السيارة الكهربائية في المرآب الخاص بك طوال الليل إلى إزالة إزعاج آخر محسوس لتكنولوجيا السيارات الكهربائية - الاضطرار إلى استخدام كابلات مرهقة لتوصيلها أو محاولة العثور على محطات شحن للسيارات الكهربائية. وفي سيارة خضراء مثل السيارة الكهربائية، يعد الشحن اللاسلكي أكثر أهمية من الهاتف المحمول. نحن بحاجة إلى كل الحوافز التي يمكننا الحصول عليها لجعل العملية سهلة ومريحة قدر الإمكان لنشر هذه التكنولوجيا الثورية . تاليا كيف تعمل الشواحن اللاسلكية للسيارات الكهربائية.

كيف يعمل شاحن السيارة الكهربائية اللاسلكي؟

في السيارات الكهربائية القديمة مثل GM EV1 وToyota RAV4 EV من التسعينيات، كانت طريقة الشحن هي إدخال مجداف شحن حثي في وعاء بالمركبة. ومع ذلك، يمكن أيضاً إجراء الشحن التعريفي لاسلكياً. وإذا قامت شركة تصنيع سيارات بتثبيت لوحة استقبال متوافقة على سيارتها، فيمكنها التفاعل مع المجال المغناطيسي الناتج عن لوحة الشحن الأرضية. حيث يؤدي هذا إلى إنشاء تيار كهربائي يتم استخدامه بعد ذلك لشحن البطارية. ويعد ركن السيارة فوق شاحن سيارة كهربائي لاسلكي أو لوحة شحن يتم وضعها ببساطة على الأرض أسفل السيارة لشحن البطارية تلقائياً وبدون كابلات ميزة ونقطة بيع مهمة للغاية. ومن المتوقع أن ينمو سوق الشحن اللاسلكي للمركبات الكهربائية بمعدل سنوي مركب يزيد عن 41% من عام 2021 إلى عام 2028.

لماذا لا تزال السيارات المزودة بالشحن اللاسلكي نادرة؟

تقليديا، كان للشحن اللاسلكي للسيارات الكهربائية عدة عيوب مقارنة بالشحن المباشر، ولهذا السبب لم تصل السيارات المزودة بالشحن اللاسلكي إلى السوق الشامل بعد. كان معدل الشحن أبطأ وغير فعال نسبيًا مقارنة بالشحن المباشر، وكانت هناك نفقات إضافية لبناء الملفات وقيادة الأجهزة الإلكترونية، ولم يكن هناك معيار مشترك. كانت هناك العديد من التجارب، مثل سيارة BMW 530e، وهي سيارة BMW الفئة الخامسة الهجينة المزودة بتقنية الشحن اللاسلكي بقدرة 3.2 كيلووات، ولكن هذه ليست شائعة تجارياً بعد. وفي هذه الأثناء، فإن أفضل السيارات الفاخرة للسيارات الخضراء هي السيارات الهجينة مثل BMW 7 Series Hybrid والسيارات الكهربائية الجديدة مثل Tesla Model S، حتى لو كان لا يزال يتعين علينا شحنها عبر الكابلات.

مزايا الشحن اللاسلكي للمركبات الكهربائية:

هناك العديد من المزايا لشحن المركبات الكهربائية لاسلكياً، وفيما يلي بعض منها:

• إنها بدون استخدام اليدين. لا يوجد تدخل ضروري من قبل الإنسان. ما عليك سوى إيقاف السيارة فوق لوحة شحن السيارة ويبدأ الشحن تلقائياً، حيث يمكن جدولة المعلمات والتحكم فيها عبر تطبيق الهاتف الذكي.
• إنها أكثر أمانا. عند مستويات الطاقة العالية جداً، يكون من الآمن للبشر عدم التعامل مع معدات الشحن. هناك أيضاً احتمال أقل للخطأ البشري.
• عند تركيبها في أي مكان تتوقف فيه المركبات الكهربائية بشكل متكرر لفترات قصيرة، يمكن ملء البطاريات. تشمل الأمثلة سيارات الأجرة الكهربائية والحافلات التي يتم شحنها أثناء انتظار صعود الركاب.
• الاتصالات محمية. ونظراً لأن التوصيلات مغلقة، فلا يمكن أن يكون هناك أي أكسدة أو تدهور للإلكترونيات أو التوصيلات الكهربائية أو الاتصالات. لا يوجد أيضاً موصل مادي يمكن أن يبقى، خاصة مع الشحن المتكرر والمتقطع. لا يوجد كابل أو مقبس أو موصل يمكن أن يكون عرضة للتآكل.
• سيكون الشحن أثناء الحركة ممكناً. والاحتمال المستقبلي هو الشحن السريع الديناميكي أثناء الحركة على الطرق المجهزة بشكل مناسب.

سيكون الاعتماد الشامل لشحن السيارات الكهربائية اللاسلكي متاحاً في وقت أقرب مما تعتقد. شركات مثل BMW، Siemens، Hevo Po

تعمل شركتا WiTricity Corporation وBombardier Primove حالياً على تطوير تقنية الشحن اللاسلكي لكل من سيارات الركاب والمركبات الثقيلة. ومع ذلك، قد يكون الوصول إلى الهدف بعيد المنال المتمثل في الانتظار لمدة 15 دقيقة للشحن اللاسلكي للمركبات الكهربائية قاب قوسين أو أدنى. سينخفض سعر الوحدة بفضل وفورات الحجم وقد يصبح التوصيل بالكهرباء شيئًا من الماضي في سياراتنا الكهربائية في المستقبل.

الأسئلة الشائعة:

ما هي تطبيقات ومزايا الشحن اللاسلكي أثناء الحركة؟

على الطرق أو حارات الطرق السريعة المجهزة بشكل مناسب، يمكن شحن المركبات الكهربائية أثناء القيادة، مما يقلل التأثير على البنية التحتية للشحن والطلب على الطاقة خلال أوقات الذروة. يمكن لنظام بقدرة 200 كيلوواط شحن العديد من المركبات بسرعة في نفس الوقت على الطرق المزدحمة أو المزدحمة، مما يؤدي إلى توزيع التكلفة والحمل على العديد من المستخدمين والقضاء فعلياً على القلق بشأن المدى.

ما الذي يتم عمله للحد من الانبعاثات الكهرومغناطيسية الضالة الصادرة عن معدات الشحن اللاسلكي؟

يتم استخدام تقنية التدريع المتقدمة لاحتواء الحرارة الزائدة والانبعاثات. لقد استخدم مختبر أوك ريدج الوطني بالفعل مواد الألومنيوم والبلورات النانوية لتخفيف الانبعاثات، وقد تم بالفعل التحقق من صحة هذه التكنولوجيا حتى 50 كيلو واط.

ما هي معايير السلامة الحالية لتقنية الشحن اللاسلكي؟

تم وضع حدود السلامة والأداء للشحن اللاسلكي عالي الطاقة وفقاً لمعيار SAE J2954. ويجب أن تتوافق أي معدات شحن لاسلكية تصل إلى السوق مع اللوائح المحلية والدولية بشأن التعرض للمجال الكهرومغناطيسي التي تفرضها هيئات مثل لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC).

ما هو حجم لوحة الشحن اللاسلكي عالية الطاقة؟

لقد أظهر مختبر أوك ريدج الوطني بالفعل لوحة شحن بحجم بيتزا كبيرة جداً مع قدرة شحن تبلغ 300 كيلووات. لقد سمح تطوير أدوات التوصيل متعددة الطور في منصات الشحن بإنشاء ملفات أصغر ذات كثافة طاقة أعلى بكثير. وبالتالي، ستظل هذه اللوحة صغيرة الحجم بما يكفي لإيقافها بسهولة، مع توفير إمكانية الشحن السريع. إن ملف الاستقبال في السيارة أصغر بكثير من وسادة الأرضية. لمعرفة المزيد حول السيارات وقطع غيار السيارات تصفح موقع تيربو العرب.