Электромобили станет возможным заряжать от дорожного полотна

Самым большим препятствием на пути полномасштабного внедрения электромобилей – не считая агрессивных консерваторов и жадных нефтяных корпораций – является ограниченность их заряда. Электромобиль может проехать без подзарядки в лучшем случае чуть больше 160 километров. Кроме того, недостаток зарядных станций и продолжительность «заправки» ставит их в весьма невыгодное положение по сравнению с автомобилями с уже привычным нам двигателем внутреннего сгорания. Недавно группа исследователей Стэнфордского университета попыталась решить эту проблему, предложив собственный метод зарядки электромобилей, который в скором времени может положить конец всем неудобствам, связанным с управлением электромобилями.

По данным министерства энергетики США, по всей стране сооружено уже порядка 5,5 тысяч зарядных станций. К концу года их количество должно возрасти пятикратно, но и это не поможет окончательно решить проблему. Большинство станций относятся к первому или второму уровню. Согласно оценкам Информационного центра по альтернативному топливу и передовым автомобилям (AlternativeFuelsandAdvancedVehiclesDataCenter), зарядная станция второго уровня сможет продлить время работы электромобиля на 16-32 км. Но долгая подзарядка на столь малый промежуток пути делает их просто непрактичными, не считая вынужденного использования в экстренных случаях.

Станции быстрой зарядки являются более приемлемым решением, но их доля в общем объеме по-прежнему крайне мала. И даже здесь автолюбитель проведет гораздо больше времени, чем на привычной многим автозаправочной станции. Эти станции могут зарядить батарею автомобиля на 80-100% в течение получаса – намного быстрее, чем на станциях первого или второго уровня, но все равно чересчур долго, при том что уже через 120 км. операцию придется повторить. Так что даже если зарядные станции для электромобилей будут выстроены повсеместно, поездки на долгие расстояния будут по-прежнему оставаться нерациональными.

Потенциальным решением современных инженеров, которое в будущем может облегчить передвижение на электромобилях, является встроенное в дорожное полотно беспроводное зарядное оборудование. Идею беспроводных зарядных устройств предлагали еще несколько лет назад корейские ученые, и вот исследователи Университета Стэнфорда сделали собственное открытие. Они убеждены в том, что магнитно-резонансная система является ключом к созданию стабильной беспроводной зарядки для электромобилей прямо во время их движения.

Команда ученых Стэнфордского университета начала эксперимент с компьютерного моделирования системы, которая сможет эффективно передавать 10 КВ энергии к движущемуся автомобилю. В результате они выяснили, что магнитная катушка, расположенная на металлической пластине может передать необходимые 10 КВ идентичной катушке, встроенной в автомобиль, на расстоянии двух метров, причем эффективность передачи составляет 97%, что намного больше, чем в других беспроводных системах. Ученые уверены, что смогут повысить коэффициент полезного действия благодаря точной настройке системы.

Пока это всего лишь компьютерная симуляция, но и она уже является большим шагом вперед – к целой инфраструктуре встроенных в полотно дороги беспроводных систем, способных изменить лицо современной индустрии электромобилей. Исследователи уже запатентовали свое исследование и готовятся перейти к лабораторным испытаниям действующей модели. Согласно компьютерной модели система будет состоять из серий заряженных катушек, вмонтированных в асфальт, которые будут подзаряжать аккумулятор автомобилей на ходу.

 «Чрезвычайно интересным этот проект делает то, что теоретически вы сможете ехать бесконечно долго без необходимости останавливаться для перезарядки, – заявляет соавтор исследования Ричард Сассун, управляющий директор Глобального проекта Университета Стэнфорд по вопросам климата и энергетики (StanfordGlobalClimateandEnergyProject). – Может выйти даже так, что к концу поездки энергии в батарее вашего автомобиля будет еще больше, чем в начале».

Высказывание Сассуна фактически указывает на то, что электромагнитная система не только поможет решить проблему с дальностью поездок, но просто сделает ее неактуальной. Если когда-нибудь эта теория будет реализована на практике на, перемещение на электромобилях на большие расстояния будет сопряжено с гораздо меньшими трудностями, чем даже при вождении автомобилей, работающих на природном газе.

Научная группа Стэнфордского университета уже начала сотрудничество с конструкторско-техническим отделом для более детальной оценки всех трудностей реализации проекта. Конечно, еще предстоит узнать, насколько безопасно использование подобных магнитных катушек в реальной жизни, и не будет ли электромагнитное поле негативно влиять на людей, животных или приборы автомобилей.

ChrisWeiss, Gizmag.com, перевод с английского – Наталья Коношенко

http://www.gizmag.com/stanford-wireless-ev-charging/21321/