تحقق رؤیای شارژ بی‌سیم خودروهای برقی: سوئیس با راندمان ۹۰ درصدی پیشتاز شد

فناوری شارژ بی‌سیم که سال‌هاست در تلفن‌های همراه، هدفون‌ها و حتی مسواک‌های برقی استفاده می‌شود، اکنون در آستانه ورود گسترده به صنعت خودروهای برقی است. ایده‌ای که تا چند سال قبل شبیه رویا بود، امروز به لطف پیشرفت‌های شتابان در الکترومغناطیس، مدیریت انرژی و هوش مصنوعی، در حال تبدیل شدن به یک استاندارد جدید برای شارژ بی‌سیم خودروهای برقی؛ آسان، سریع و بدون دردسر است. تازه‌ترین پروژه آزمایشی سوئیس نشان می‌دهد که این فناوری نه‌تنها عملیاتی شده، بلکه از نظر راندمان و ایمنی با سیستم‌های شارژ کابلی خودروهای برقی رقابت مستقیم دارد. این دستاورد با مزایایی همراه است که می‌تواند بازار خودروهای برقی و حتی شبکه برق ملی را دگرگون کند.

شارژ بی سیم خودروهای برقی

مکانیزم شارژ بی‌سیم خودروهای برقی چگونه کار می‌کند؟

فناوری شارژ بی‌سیم خودروهای برقی بر پایه اصول القای الکترومغناطیسی بنا شده است. در این سیستم، یک سیم‌پیچ فرستنده در زیر سطح زمین (معمولاً در محل‌های پارک) نصب می‌شود. این سیم‌پیچ با تولید یک میدان مغناطیسی متناوب، انرژی را از طریق هوا به سیم‌پیچ گیرنده که در زیر بدنه خودروی برقی تعبیه شده است، منتقل می‌کند. فرآیند شارژ بی‌سیم به محض پارک صحیح و دقیق خودروهای برقی روی محل مشخص شده، به‌صورت کاملاً خودکار آغاز می‌شود. این بدان معناست که راننده دیگر نیازی به اتصال کابل، استفاده از فیش یا کار با شارژر فیزیکی ندارد؛ تنها کافی است خودروی برقی خود را در مکان تعیین‌شده پارک کند. این سهولت بی‌نظیر، تجربه کاربری را به شکل چشمگیری بهبود می‌بخشد و افق‌های جدیدی را برای فناوری‌های انرژی و ذخیره‌سازی برق می‌گشاید.

پروژه INLADE سوئیس: اثبات کارایی شارژ بی‌سیم خودروهای برقی

سوئیس با اجرای موفقیت‌آمیز پروژه آزمایشی INLADE، گام بلندی در مسیر تجاری‌سازی شارژ بی‌سیم خودروهای برقی برداشت. این پروژه که توسط شرکت تامین انرژی Eniwa AG هدایت شد و با مشارکت موسسه تحقیقاتی Empa و چندین شریک صنعتی به سرانجام رسید، نخستین ارزیابی رسمی این فناوری در شرایط واقعی محیطی در سوئیس به شمار می‌رود. هدف اصلی این برنامه که با حمایت مالی دفتر فدرال انرژی سوئیس (SFOE) و کانتون‌های زوریخ و آرگاو به اجرا درآمد، فراتر از اثبات صرفِ امکان‌پذیری بود. به گفته ماتیاس هوبر، از آزمایشگاه سیستم‌های خودرویی Empa، این پروژه به دنبال:

ارزیابی عملکرد شارژ بی‌سیم در شرایط روزمره.

شفاف‌سازی چالش‌های فنی و قانونی موجود.

نمایش ظرفیت بالای فناوری برای تسریع گذار انرژی.

این آزمایش نه تنها کارایی، بلکه پتانسیل بالای این سیستم را برای آینده حمل‌ونقل پایدار نشان داد.

راندمان بی‌سابقه و ایمنی کامل در شارژ بی‌سیم خودروهای برقی

یکی از مهمترین دستاوردهای پروژه INLADE، اثبات راندمان بالا و ایمنی بی‌قیدوشرط سیستم شارژ بی‌سیم خودروهای برقی بود. در این آزمایش‌ها، رانندگان خودروهای برقی می‌بایست خودرو را با دقت روی صفحه شارژ پارک می‌کردند؛ نمایشگرهای دیجیتال به آن‌ها در یافتن موقعیت ایده‌آل کمک می‌کردند. این ویژگی در آینده با پیشرفت سیستم‌های پارک خودکار، به طور کامل بدون دخالت راننده انجام خواهد شد. سیستم تنها پس از اسکن دقیق موقعیت و اطمینان از عدم وجود هرگونه شیء یا موجود زنده بین دو سیم‌پیچ، فرآیند شارژ بی‌سیم را آغاز می‌کرد. نتایج حیرت‌انگیز بودند:

راندمان عملیاتی: حدود ۹۰ درصد که کاملاً قابل مقایسه با بهترین سیستم‌های شارژ کابلی خودروهای برقی است.

عملکرد پایدار: سیستم در شرایط آب‌وهوایی مختلف از جمله برف، باران، و نوسانات شدید دما، و حتی با تغییرات جزئی در زاویه پارک، عملکردی بی‌نقص و پایدار از خود نشان داد.

امنیت الکترومغناطیسی (EMC): پس از آزمون‌های گسترده EMC، ایمنی کامل الکترومغناطیسی این فناوری تایید شد که نگرانی‌های احتمالی در مورد اثرات زیستی را برطرف می‌کند.

مجوز رسمی: برای نخستین بار در سوئیس، خودروهای برقی اصلاح‌شده برای استفاده از سیستم شارژ بی‌سیم، مجوز تردد رسمی دریافت کردند که گام مهمی در مسیر استانداردسازی و پذیرش عمومی این فناوری است.

هوبر تأکید کرد که این نتایج، قابل اعتماد بودن کامل سیستم شارژ القایی خودروهای برقی از نظر کارکرد، ایمنی و راندمان را در مقایسه با سیستم‌های شارژ رایج به اثبات رسانده است.

تحول در شبکه برق با شارژ بی‌سیم و V2G برای خودروهای برقی

توسعه شارژ بی‌سیم خودروهای برقی تنها به سهولت استفاده محدود نمی‌شود؛ این فناوری پتانسیل بالایی برای دگرگونی در مدیریت شبکه برق و افزایش بهره‌وری انرژی‌های تجدیدپذیر دارد. با توجه به اینکه یک خودروی برقی به طور متوسط ۲۳ ساعت در شبانه‌روز بدون حرکت پارک است، این زمان می‌تواند به یک فرصت طلایی برای شبکه برق تبدیل شود. اگر خودروهای برقی از طریق شارژرهای بی‌سیم به طور دائمی به شبکه متصل باشند، نقش آن‌ها از صرفاً یک مصرف‌کننده برق فراتر خواهد رفت. اینجاست که مفهوم "خودرو به شبکه" یا V2G (Vehicle-to-Grid) اهمیت پیدا می‌کند:

ذخیره‌سازی و پایداری شبکه: خودروهای برقی می‌توانند به عنوان باتری‌های سیار عمل کرده و با تزریق یا دریافت انرژی، در مدیریت نوسانات شبکه برق، به ویژه در مواجهه با تولید متغیر انرژی‌های خورشیدی و بادی، نقش‌آفرینی کنند.

کاهش هزینه‌ها و بهره‌وری انرژی: با شارژ هوشمند بی‌سیم خودروهای برقی، می‌توان خودرو را در ساعات کم‌باری یا زمان‌هایی که تولید انرژی‌های تجدیدپذیر (مانند خورشیدی) در اوج است و هزینه برق پایین‌تر است، شارژ کرد. این به معنای کاهش چشمگیر هزینه‌های برق مصرفی برای صاحبان خودرو و افزایش بهره‌وری از منابع سبز است.

هوبر بر این باور است که مزیت اصلی شارژ القایی در این است که خودروهای برقی بدون نیاز به دخالت انسانی، برای مدت زمان بیشتری و به صورت خودکار به شبکه برق متصل می‌مانند و این امر، پیاده‌سازی فناوری V2G را به مراتب ساده‌تر می‌کند.

آینده‌ای روشن برای شارژ بی‌سیم خودروهای برقی

شارژ بی‌سیم خودروهای برقی دیگر صرفاً یک چشم‌انداز آینده‌نگرانه نیست؛ بلکه به مرحله آزمون‌های واقعی و ثبت مجوزهای رسمی رسیده است. راندمان ۹۰ درصدی، ایمنی کاملاً تاییدشده، عملکرد پایدار در شرایط آب‌وهوایی دشوار، و مهمتر از همه، امکان اتصال دائمی و هوشمند به شبکه برق، این فناوری را به یک گزینه بسیار امیدوارکننده برای آینده حمل‌ونقل الکتریکی تبدیل می‌کند. با توسعه هرچه بیشتر سیستم‌های پارک خودکار، شهرهای هوشمند، و شبکه‌های انرژی متکی بر منابع تجدیدپذیر، انتظار می‌رود شارژ بی‌سیم خودروهای برقی در دهه آینده به یک استاندارد جهانی بدل شود و نقش محوری در تسریع گذار به انرژی‌های پاک و حمل‌ونقل پایدار ایفا کند.

مجله خودرویی آر سی


مطالب مرتبط

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پیمایش به بالا