На сегодняшний день операции электрических автобусов в городах выглядят так: они работают в течение дня, благодаря крупным батареям, позволяющим проезжать в среднем от 250 до 300 км в сутки, а затем ночью отправляются в депо для зарядки на сложных и мощных зарядных инфраструктурах.
Такой способ мог бы стать гораздо проще и дешевле, если удастся реализовать технологию, разрабатываемую в Швейцарии. Благодаря индуктивным зарядным системам, установленным в земле рядом с автобусными остановками, транспортные средства могли бы заряжаться во время своих остановок в ежедневной работе без необходимости подключения к розетке. И не с традиционной индуктивной системой.
Шины вместо разъёмов, идея Winduction
Технология индуктивной зарядки не нова: в мобильных телефонах или в современных электромобилях, таких как Porsche Cayenne, энергия передаётся от катушки, установленной в земле, к другой катушке, размещённой в нижней части этих транспортных средств, через невидимое магнитное поле.
В электрическом автобусе эта идея более сложна, поскольку у него более высокий кузов, отделённый от асфальта, что снижает эффективность передачи энергии. Кроме того, размещать индуктивные пластины на открытой дорожной поверхности было бы нецелесообразно. Как решить эту проблему?
Winduction, спин‑офф ETH Цюрих (Швейцарская федеральная политехническая школа Цюриха), разрабатывает технологию, состоящую из двух частей: с одной стороны, «зарыть» первые индуктивные катушки в пластину, расположенную вровень с поверхностью дороги рядом с автобусной остановкой и подключённую к электросети.
С другой стороны, другая группа катушек, интегрированных в специально разработанные шины, которые принимают энергию, когда автобус останавливается для зарядки батареи. Руководители проекта указывают, что эта система достигает более 90 % эффективности передачи энергии.
Ключ в колёсах: без стали
На самом деле главная задача — разработать шину, способную вмещать индуктивные зарядные катушки. Современные резины имеют серьёзное препятствие: стальные конструкции, обеспечивающие стабильность колеса, которые могут вызывать нежелательную реакцию с магнитным полем, снижая эффективность индуктивной зарядки.
«Чтобы наша система работала, мы сотрудничаем с партнёрами над разработкой полностью новой шины, свободной от стали», отмечают в Winduction. Это потребует более дорогих шин, но расчёты оказываются выгодными по сравнению с затратами транспортных компаний на покупку автобусов с крупными батареями и зарядными инфраструктурами.
Преимущества индуктивной зарядки через колёса
Технология исходит из известного принципа: «в любом транспортном средстве единственное, что постоянно контактирует с дорогой — это колёса». Мы считаем, что электрические автобусы могут работать гораздо экономичнее, если их регулярно заряжать беспроводным способом во время эксплуатации», заявляют их руководители.
При оптимальной работе это позволило бы автопаркам использовать более мелкие батареи, так как не пришлось бы проезжать такие большие расстояния на одной зарядке, а батареи можно было бы регулярно подзаряжать в течение ежедневных маршрутов.
Это приводит к более дешёвым в покупке и обслуживании автобусам, более лёгким и с большей вместимостью пассажиров. Всё это значительно снижает эксплуатационные расходы автобусных линий и уменьшает необходимость крупных инвестиций в большие зарядные установки в депо.
Кроме того, при установке солнечных панелей на навесах можно использовать периоды максимальной генерации электроэнергии в течение дня благодаря солнцу. По расчётам Winduction, в обычной линии с 24 остановками достаточно установить зарядные платформы лишь на двух из них: в рассчитанном маршруте это означает зарядку в течение 3 часов за 16‑часовой рабочий день.
Технология всё ещё находится в разработке, и швейцарская компания в настоящее время строит испытательную инфраструктуру. Ожидается, что первый пилотный проект будет реализован к 2028 году.
Источник: www.motor.es
