Новая технология позволит заряжать автомобили прямо на дороге

Исследователи из Государственного университета Северной Каролины разработали новую технологию, которая позволит заряжать электромобили прямо на дороге в процессе их движения. Технология включает в себя разработанные ранее методы передачи электрической энергии по беспроводным каналам. Предполагается, что зарядные станции со специальными передающими антеннами будут устанавливаться возле дорожного полотна или под ним. И в тот момент как электромобиль будет проезжать над станцией, ее передатчик будет автоматически включаться и заряжать аккумуляторные батареи.

Руководитель проекта доцент кафедры электроники университета Северной Каролины доктор Серджан Лукич говорит, что исследователи внесли существенные изменения в уже существующие конструкции приемника и передатчика. Благодаря этому передача электрической энергии стала более безопасной и эффективной. По сути, они не создали что-то новое, а исправили недостатки и улучшили уже открытые ранее учеными способы передачи энергии.

Для улучшения работы передающих катушек они сделали их сегментированными. Каждый сегмент передает определенную (маленькую) часть электромагнитного поля. Это позволило существенно снизить нагрузку на каждый сегмент, а следовательно снизить потери на нагревание проводника и тем самым увеличить эффективность всей антенны.

Изменению подверглась и катушка приемника электрической энергии, который будет устанавливаться в электромобиле. Инженеры сделали ее по размеру такой же, как передающая антенна. Исследователи говорят, что при полном совпадении геометрических форм обоих антенн эффективность передачи между ними максимально возможная.

Система управления передачей энергии стала более интеллектуальной. Передатчик находится в режиме сна (ток через катушку минимальный) до тех пор, пока в зоне действия не появиться приемник (электромобиль). В этот момент ток через передающую катушку резко возрастает. Как только автомобиль выезжает из зоны действия – передатчик снова переходит в «спящий» режим.

В результате этих изменений удалось организовать более точную передачу энергии от зарядного устройства до приемника автомобиля, существенно уменьшить потери (исключить расход энергии, когда автомобилей нет на дороге) и повысить безопасность всей системы (исключить попадание случайных прохожих в зону действия достаточно мощного электромагнитного поля).

В настоящее время исследователям удалось создать прототип беспроводной зарядной системы. Ее электрическая мощность составляет всего 0,5 кВт. На практике, чтобы сделать систему работоспособной ее мощность должна быть как минимум 50 кВт. Кроме того придется изменить электронные цепи уже созданных электромобилей. Возможно, надо будет ввести в них новые элементы, например преобразователи частоты для двигателей.

Исследователи говорят, что уже через пару лет их технология вполне может приобрести практические очертания и возможно будет внедрена в существующие транспортные сети. С ростом популярности и количества электромобилей – это станет еще одним преимуществом экологического транспорта.