جامعة تشالمرز تستعرض تقنية الشحن اللاسلكي بقدرة 500 كيلووات

إدارة بايدن هاريس تقدم الجولة الأولى من خطة البنية التحتية لشحن السيارات الكهربائية بقيمة 2.5 مليار دولار
سجل تساقط الثلوج في ولاية يوتا – المزيد من المغامرات الشتوية على سيارتي Tesla Model 3 ذات المحركين (+ تحديث تجريبي لـ FSD)
سجل تساقط الثلوج في ولاية يوتا – المزيد من المغامرات الشتوية على سيارتي Tesla Model 3 ذات المحركين (+ تحديث تجريبي لـ FSD)
يمكن لتقنية الشحن اللاسلكي الجديدة من جامعة تشالمرز توفير ما يصل إلى 500 كيلو واط من الطاقة مع خسارة أقل من 2%.
يقول باحثون في جامعة تشالمرز في السويد إنهم طوروا تقنية شحن لاسلكي يمكنها شحن بطاريات تصل طاقتها إلى 500 كيلووات دون توصيلها بشاحن عبر الكابلات.يقولون أن معدات الشحن الجديدة كاملة وجاهزة للإنتاج المتسلسل.لن يتم استخدام هذه التقنية بالضرورة لشحن مركبات الركاب الشخصية، ولكن يمكن استخدامها في العبارات الكهربائية أو الحافلات أو المركبات غير المأهولة المستخدمة في التعدين أو الزراعة للشحن دون استخدام ذراع آلية أو الاتصال بمصدر طاقة.
يوجينج ليو، أستاذ الهندسة الكهربائية في قسم الهندسة الكهربائية في جامعة تشالمرز، يركز على تحويل الطاقة المتجددة وكهربة أنظمة النقل."يمكن أن يحتوي المرسى على نظام مدمج لشحن العبارة في محطات معينة عند صعود الركاب ونزولهم من السفينة.تلقائي ومستقل تمامًا عن الطقس والرياح، ويمكن شحن النظام من 30 إلى 40 مرة في اليوم.تتطلب الشاحنات الكهربائية شحنًا عالي الطاقة.يمكن أن تصبح كابلات الشحن سميكة جدًا وثقيلة جدًا ويصعب التعامل معها.
وقال ليو إن التطور السريع لبعض المكونات والمواد في السنوات الأخيرة فتح الباب أمام إمكانيات شحن جديدة."العامل الرئيسي هو أننا أصبحنا الآن قادرين على الوصول إلى أشباه الموصلات عالية الطاقة من كربيد السيليكون، أو ما يسمى بمكونات SiC.فيما يتعلق بإلكترونيات الطاقة، فقد كانت موجودة في السوق منذ بضع سنوات فقط.وقال: "إنها تسمح لنا باستخدام المزيد من الفولتية الأعلى ودرجات الحرارة الأعلى وترددات التحويل الأعلى".وهذا أمر مهم لأن تردد المجال المغناطيسي يحد من القدرة التي يمكن نقلها بين ملفين بحجم معين.

5
“كانت أنظمة الشحن اللاسلكي السابقة للمركبات تستخدم ترددات تبلغ حوالي 20 كيلو هرتز، تمامًا مثل الأفران التقليدية.لقد أصبحت ضخمة الحجم وكان نقل الطاقة غير فعال.الآن نحن نعمل على ترددات أعلى بأربع مرات.وأوضح ليو أن "الاستقراء أصبح فجأة جذابا".وأضاف أن فريقه البحثي يحافظ على علاقات وثيقة مع اثنتين من الشركات الرائدة في العالم في تصنيع وحدات SiC، إحداهما في الولايات المتحدة والأخرى في ألمانيا.
"معهم، سيتم توجيه التطوير السريع للمنتجات نحو التيارات والفولتية والتأثيرات الأعلى.وكل سنتين أو ثلاث سنوات، سيتم طرح إصدارات جديدة أكثر تحملاً.تعتبر هذه الأنواع من المكونات عوامل مهمة، وهناك مجموعة واسعة من التطبيقات في السيارات الكهربائية، وليس فقط الشحن الاستقرائي.".
هناك إنجاز تكنولوجي حديث آخر يتضمن أسلاك نحاسية في ملفات ترسل وتستقبل على التوالي مجالًا مغناطيسيًا متذبذبًا يشكل جسرًا افتراضيًا لتدفق الطاقة عبر فجوة هوائية.الهدف هنا هو استخدام أعلى تردد ممكن."ثم أنها لا تعمل مع ملفات محاطة بأسلاك نحاسية عادية.وقال ليو إن هذا يسبب خسائر كبيرة للغاية عند الترددات العالية.
وبدلاً من ذلك، تتكون الملفات الآن من “حبال نحاسية” مضفرة مكونة من 10000 ألياف نحاسية يبلغ سمكها 70 إلى 100 ميكرون فقط – أي بحجم خصلة شعر الإنسان تقريبًا.ظهرت أيضًا مؤخرًا ما يسمى بضفائر سلك الليتز، المناسبة للتيارات العالية والترددات العالية.المثال الثالث للتكنولوجيا الجديدة التي تتيح الشحن اللاسلكي القوي هو نوع جديد من المكثفات التي تزيد من الطاقة التفاعلية التي يحتاجها الملف لإنشاء مجال مغناطيسي قوي بما فيه الكفاية.
وشدد ليو على أن شحن السيارات الكهربائية يتطلب خطوات تحويل متعددة بين التيار المستمر والتيار المتردد، وكذلك بين مستويات الجهد المختلفة."لذلك عندما نقول أننا حققنا كفاءة بنسبة 98 بالمائة من التيار المستمر في محطة الشحن إلى البطارية، فمن المحتمل ألا يكون هذا الرقم مهمًا كثيرًا ما لم تكن واضحًا بشأن ما تقوم بقياسه.ولكن يمكنك أن تقول الشيء نفسه.، بغض النظر عما إذا كنت تستخدم، تحدث الخسائر إما مع الشحن التوصيلي التقليدي أو مع الشحن الاستقرائي.الكفاءة التي حققناها الآن تعني أن الخسائر في الشحن الاستقرائي يمكن أن تكون منخفضة تقريبًا كما هو الحال في نظام الشحن الموصل.الفرق صغير جدًا لدرجة أنه لا يكاد يذكر في الممارسة العملية، حوالي واحد أو اثنين في المائة.
يحب قراء CleanTechnica المواصفات، لذا إليك ما نعرفه من Electrive.يدعي فريق بحث تشالمرز أن نظام الشحن اللاسلكي الخاص به فعال بنسبة 98 بالمائة وقادر على توفير ما يصل إلى 500 كيلو واط من التيار المباشر لكل مترين مربعين مع وجود فجوة هوائية تبلغ 15 سم بين الأرض والوسادات الموجودة على متن الطائرة.وهذا يتوافق مع خسارة 10 كيلو واط فقط أو 2٪ من طاقة الشحن القصوى النظرية.
ليو متفائل بشأن تقنية الشحن اللاسلكي الجديدة هذه.على سبيل المثال، لا يعتقد أنه سيحل محل الطريقة التي نشحن بها السيارات الكهربائية."أنا أقود سيارة كهربائية بنفسي، ولا أعتقد أن الشحن الاستقرائي سيحدث أي فرق في المستقبل.أقود سيارتي إلى المنزل، وأقوم بتوصيله… لا توجد مشكلة.”على الكابلات.ربما لا ينبغي القول بأن التكنولوجيا نفسها أكثر استدامة.لكنه قد يسهل تحويل المركبات الكبيرة إلى الكهرباء، مما قد يسرع من التخلص التدريجي من أشياء مثل العبارات التي تعمل بالديزل.
يختلف شحن السيارة كثيرًا عن شحن العبارة أو الطائرة أو القطار أو منصة النفط.معظم السيارات متوقفة بنسبة 95% من الوقت.معظم معدات الأعمال في حالة خدمة مستمرة ولا يمكنها الانتظار حتى يتم إعادة شحنها.يرى ليو فوائد تقنية الشحن الاستقرائي الجديدة لهذه السيناريوهات التجارية.لا يحتاج أحد حقًا إلى شحن سيارة كهربائية بقدرة 500 كيلووات في المرآب.
لا ينصب تركيز هذه الدراسة على الشحن اللاسلكي في حد ذاته، بل على كيفية استمرار التكنولوجيا في تقديم طرق جديدة وأرخص وأكثر كفاءة للقيام بالأشياء التي يمكن أن تسرع ثورة السيارات الكهربائية.فكر في الأمر مثل ذروة الكمبيوتر الشخصي، عندما أصبحت أحدث وأروع الأجهزة قديمة حتى قبل أن تصل إلى منزلك من Circuit City.(هل تذكرونها؟) تشهد السيارات الكهربائية اليوم موجة مماثلة من الإبداع.هذا شيء جميل!
يكتب ستيف عن العلاقة بين التكنولوجيا والاستدامة من منزله في فلوريدا أو من أي مكان تأخذه إليه القوة.إنه يفتخر بكونه "مستيقظًا" ولا يهتم لماذا ينكسر الزجاج.وهو يصدق ما قاله سقراط قبل 3000 سنة: "إن سر التغيير هو تركيز كل طاقتك على خلق الجديد، وليس محاربة القديم".
في يوم الثلاثاء الموافق 15 نوفمبر 2022، ستستضيف WiTricity، الشركة الرائدة في مجال الشحن اللاسلكي للسيارات الكهربائية، ندوة مباشرة عبر الإنترنت.خلال الندوة المباشرة…
أكملت WiTricity للتو جولة تمويل جديدة رئيسية ستسمح للشركة بتطوير خطط الشحن اللاسلكي الخاصة بها.
تعد طرق الشحن اللاسلكي المجهزة بأنظمة تخزين الطاقة من الحلول الواعدة للسيارات الكهربائية نظرًا لتوفيرها القوي للوقت وفعاليتها…
أعلنت شركة VinFast الفيتنامية لصناعة السيارات الكهربائية عن خطط لفتح أكثر من 50 متجرًا في فرنسا وألمانيا وهولندا باستخدام EVS35 وAudi...
حقوق النشر © 2023 كلين تك.المحتوى الموجود على هذا الموقع هو لأغراض الترفيه فقط.قد لا يتم اعتماد الآراء والتعليقات الواردة في هذا الموقع ولا تعكس بالضرورة آراء CleanTechnica أو مالكيها أو الجهات الراعية أو الشركات التابعة لها أو الشركات التابعة لها.


وقت النشر: 16 مارس 2023