3.8.2024 Redakcia Auto trendy (Foto: youtube.com/@TheWheelNetwork).
Nabíjanie elektromobilov je stále jednou z najväčších výziev, ktorým inžinieri čelia. Problémom je skrátiť čas nabíjania a zabezpečiť maximálnu ochranu batérie, ktorá nemá rada, keď sa na ňu pôsobí silným prúdom.
Foto: youtube.com/@TheWheelNetwork
Keď hovoríme o elektromobiloch, pohybujeme sa tak trochu vo svete ilúzií. V tých istých tabuľkách sa uvádza maximálny dojazd pri 100-percentnom nabití batérie a čase nabíjania v rozmedzí 20 – 80 %. Lenže 80-percentná kapacita automaticky znamená o 20 % menší dojazd.
A prečo sa neuvádza čas nabíjania do 100 percent? Pretože zatiaľ čo nabíjanie od 20 do 80 percent môže v skutočnosti trvať len približne pol hodiny (za predpokladu správnej teploty, výkonu nabíjačky a výkonu odoberaného vozidlom), posledných 20 percent trvá zvyčajne približne hodinu, pretože je potrebné chrániť batériu. Výrobcovia dokonca odporúčajú, aby sa batérie na nabíjačkách na jednosmerný prúd vôbec nenabíjali na 100 percent, ale len slabým striedavým prúdom.
Bezdrôtové nabíjanie elektromobilov
Napriek tomu je vidieť pokrok. Kapacity batérií sa zvyšujú, rovnako ako výkony prijímané automobilmi. Zvyšuje sa aj počet výkonných nabíjačiek. Inžinieri však pracujú aj na nových riešeniach – nebolo by možné po vzore telefónov nabíjať elektromobily indukčne, t. j. bezdrôtovo?
Tí, ktorí niekedy nabíjali auto v stanici jednosmerného prúdu, vedia, aký hrubý a ťažký je nabíjací kábel s priemerom niekoľko centimetrov. Je v tejto situácii vôbec možné indukčné nabíjanie, ktoré nebude trvať niekoľko dní?
Ukazuje sa, že áno. Odborníci z amerického Národného laboratória Oak Ridge (ORNL) pracujú na takomto riešení už niekoľko rokov. Pred tromi mesiacmi oznámili, že sa im podarilo bezdrôtovo nabiť Hyundai Kona s výkonom 100 kW. To je už veľmi slušný výsledok, ale ako sa ukázalo, inžinierov neuspokojil.
Bezkáblové nabíjanie s výkonom 270 kW. To je pôsobivé
Ich najnovším úspechom je bezdrôtové nabíjanie modelu Porsche Taycan s výkonom 270 kW! Tento výsledok si zaslúži osobitné uznanie. Po prvé, na trhu je len málo vozidiel, ktoré vôbec dokážu prijať takýto prúd, a po druhé, len málo nabíjačiek na jednosmerný prúd má takýto výkon.
Reálne nabíjanie pri výkone 270 kW umožňuje nabiť batériu v spomínanom rozsahu 20-80 % už za 20 minút. Ako uvádza ORNL, už 10 minút nabíjania umožňuje nabiť batériu z 20 na 70 percent, čo je polovica. Problémom nie je ani vzdialenosť medzi vysielačom a prijímačom. Porsche Taycan má síce vzdialenosť len 12 cm, ale systém má fungovať rovnako dobre aj pri vzdialenostiach presahujúcich aj 20 cm.
Tajomstvom riešenia vyvinutého ORNL je viacfázové vinutie. Ľahké elektromagnetické cievky sú usporiadané na veľkej cievke, aby vytvárali rotujúce magnetické pole, ktoré eliminuje zvlnenie prúdu a drift poľa. Výsledkom je stabilný, silný nabíjací prúd.
Podobne ako v prípade smartfónov, nie každý elektromobil sa dá nabíjať indukčne. V skutočnosti dnes na trhu nie sú žiadne autá, ktoré by takéto nabíjanie umožňovali. Ako nás však ubezpečujú odborníci z ORNL, nie je to zásadný problém. Prístroj potrebný na príjem bezdrôtovej elektrickej energie s výkonom 270 kW nezaberie viac miesta ako 11 kW palubná nabíjačka, ktorou je vybavený Taycan.
Bezdrôtové nabíjanie pre autá. Kedy bude na trhu?
Bezdrôtové nabíjanie má mnoho výhod. V prvom rade je jednoduchšie, nie je potrebné ťahať ťažké a pevné nabíjacie káble, čo môže byť pre starších ľudí dosť veľký problém. Okrem toho odstraňuje problémy s udržiavaním káblov v prevádzkyschopnom stave a nevystavuje ich krádeži (v kábloch je meď). A čo je najdôležitejšie, odstraňuje problém zníženého nabíjacieho výkonu spôsobeného zahrievaním káblov.
Indukčné nabíjanie je tiež ideálnym riešením pre autonómne taxíky, ktoré by sa po vybití, podobne ako automatické vysávače, mohli vrátiť na základňu a automaticky sa dobiť. Dnes sa o nabíjanie musia starať ľudia, ktorí ručne pripájajú každé auto do káblovej nabíjačky.
Kým sa na trhu objavia výkonné bezdrôtové nabíjačky, uplynie ešte niekoľko rokov. Je to však maximálne reálne, najmä preto, že štúdia Národného laboratória Oak Ridge prebieha v spolupráci s Volkswagenom.
Redakcia Auto trendy.
Súvisiace články:
Nová Toyota Corolla dostane revolučnú pohonnú jednotku a ostrý exteriér
