Nekad će se vozni park zajedničkih autonomnih automobila brzo kretati po gradovima, pokupiti ih i otpustiti bez potrebe za parkiralištima, garažama ili čak osobnim vozilima. Ali bez mjesta za sjedenje i punjenje ili vremena za to dok pojedini vlasnici spavaju na poslu ili kod kuće, kako će ta vozila dobiti potrebnu energiju za svoj posao? Tko će hraniti automobile robota?
"Nema nikoga da ih priključi. Nema vozača. Oni moraju biti u mogućnosti ići na zahtjev, napuniti se kako baterije slabe “, kaže Alex Gruzen, izvršni direktor tvrtke WiTricity sa sjedištem u Massachussettsu.
Tijekom posljednjih osam godina WiTricity je svoj poslovni model preusmjerio od potrošačke elektronike i punjača za telefon da bi se gotovo isključivo usredotočio na pitanje kako napajamo automobile. Odgovor, kako kaže Gruzen, sadrži snagu koja se prenosi zrakom i to putem sustava ugrađenog u gradski krajolik. U tom cilju, WiTricity se udružio s BMW-om u svrhu puštanja prvog sustava za daljinsko punjenje električnog vozila koji je spreman potrošač.
Ova vrsta punjenja, koja se događa postupkom nazvanim magnetska rezonanca, datira iz sredine 2000-ih, kada je Marin Soljačić, osnivač WiTricity-a i profesor fizike MIT-a, odlučio izmisliti bolji način punjenja telefona. Eksperimentirao je s nekoliko načina pomicanja energije, uključujući radiofrekvenciju, ultrazvuk, pa čak i indukciju, prije nego što se uskladio s magnetskom rezonancom kao najboljom kombinacijom učinkovitosti i praktičnosti. Prijavio se za patent 2006. godine, koji je na kraju dobio 2010., a pokrenuo je WiTricity 2007. kako bi pomogao industriji mobitela da tepih za punjenje kompatibilan s nekim telefonima. (Možete ga kupiti čak i od Tesle, iako tvrtka još nije objavila nikakve planove za punjenje automobila na ovaj način.)
Rezonanca nije karakteristična samo za električno punjenje; to je isti fenomen koji opisuje oscilaciju djeteta na zamahu i njegov prijelaz naprijed-nazad između potencijalne i kinetičke energije. Roditelj koji gura ili dijete koje pumpa može doprinijeti energiji sustavu - ali samo ako se kreće u pravoj frekvenciji i u pravom smjeru. Slično tome, elektromagnetski zavojnica može prenijeti energiju na drugu, pod uvjetom da je u istoj orijentaciji i odjekuje odgovarajućom frekvencijom.
Kako su godine prolazile, WiTricity - jedini licencirani korisnik tehnologije - udružio se sa sve više i više tvrtki koje su ga razvijale. Mnogi su bili usmjereni na potrošačku elektroniku, ali Toyota je licencirala hibrid Priusa i na kraju uložila u WiTricity, a Honda, Hyundai, Nissan i GM su svi radili na prototipovima. Ipak, BMW-ova 2018 530e iPerformance prva je na tržištu, nudeći njemački kupci luksuzni paket s bežičnim prostirkom za punjenje (s planovima za izdavanje u SAD-u, Velikoj Britaniji, Japanu i Kini) u iznosu od oko 3000 eura.
No, 530e je hibrid, ističe Dominique Bonte, analitičar autoindustrije s ABI Research. Ima malu bateriju od 9, 2 kWh, koja se može napuniti za nekoliko sati putem WiTricity tehnologije, ali ima raspon od samo 16 milja. Bežično punjenje, čak i uz 90-postotnu učinkovitost koju je WiTricity uspio postići, i dalje je relativno sporo. Pogledajte, primjerice, Teslu: Model S dolazi s baterijom od 100 ili 75 kWh, a WiTricity sustav troši negdje oko 11 kW, što znači da bi mogao potpuno dana napuniti Teslu. Stoga se tvrtka odlučila usredotočiti na svoje Superchargers koji mogu isporučiti puno brže punjenje.
"Ne možete bežično podržavati iste prijenose napajanja i sa fiksnim stanicama za punjenje", kaže Bonte. "To se neće promijeniti, priznaju oni. Ići će malo više, možda 20, 30 kW, ali neće podržati 50 do 60 kW. To čak nije ni predviđeno standardom. "Međutim, on također ističe da velika većina EV korištenja ne bi zahtijevalo potpuno napunjenje svake noći - pune baterije potrebne su samo za duga putovanja.
Ipak, u autoindustriji se događa pomak, kaže Gruzen, dijelom zahvaljujući VW-ovom skandalu varanja emisija dizelskih automobila, smanjenim troškovima baterija i Tesli koja EV-ove čini seksi. "Sve se to događa zajedno i upravo je ovo što vidite je izvanredna utrka među svim proizvođačima automobila da se obrate širini elektrificiranih platformi", kaže Gruzen. "Tržište se kreće."
WiTricity nije tako sam kao što mogu sugerirati njihove stotine patenata. (Godine 2014. tvrtka je dobila patent za tehnologiju bežičnog prijenosa energije jer se odnosi na vozila.) Tvrtka pod nazivom Plugless Power izrađuje prostirke za punjenje, uključujući magnetsku spojnicu koja se instalira na EV-off. I Qualcommov Halo koristi induktivno punjenje slično onome u električnoj četkici za zube koja je funkcionalno slična verziji Witricitya iako koristi drugačiju tehnologiju i nastoji dinamično punjenje za punjenje vozila u pokretu.
"Siguran bežični prijenos energije za primjene u vozilima", US patent br. 8, 912, 687 Ali trebat će više od proizvođača automobila i njihovih dobavljača da potrošači promijene svoje ponašanje, jer mnogi su užasi koji imaju za električna vozila još uvijek prisutni. Tjeskoba u dometu potaknula je pritisak na većim baterijama i potrebu brzog punjenja. Ali distribuirano punjenje po gradskom pejzažu moglo bi to ublažiti, a postupno ukidanje sustava za izgaranje koji je bio propisan vladom moglo bi izazvati problem. "Da bismo zaista imali velik utjecaj na okoliš, potreban nam je mnogo više od samo ranih posvojitelja da kupuju električna vozila", kaže Gruzen. A da biste to postigli, punjenje mora biti lakše od dolijevanja goriva. Sve će početi s prostirkom u vašoj garaži, ali završit će se punjenjem magnetskom rezonancom integriranim u javni parking, redove taksija, i otprilike bilo gdje gdje automobil može napraviti pauzu za brzi "snack snack".
Važnija je razina grada, kada se flote dijele, bežične su i neovisne, a kada nestane vrijeme gubitka posla. WiTricity i Qualcomm već surađuju sa SAE (poznatim kao Društvo inženjera automobila) na skupu globalnih standarda koji će automobilima različitih proizvođača omogućiti punjenje putem različitih bežičnih sustava. Ovo će čak omogućiti flotama da djeluju kao baterije baterija, spremajući energiju za grad i distribuirajući je natrag jer potrebe za strujom variraju tijekom dana.
"U takvom okruženju, u takvom okruženju" usluga automobila ", bežično punjenje zapravo bi postalo nužno", kaže Bonte.
