Az indiai kormány és az autóipar keményen igyekszik elérni reális céljaikat, miszerint 20% -ig 30% elektromos járművel kell közlekedniük. A kormány által nyújtott támogatások és előírások ellenére ez úgy tűnik, hogy eddig nem működik, mert az utak általában nem részesültek nagy elismerésben a nyilvánosság részéről. Az okot keresve minden két dologból áll, ami az elektromos járművek gyenge hatótávolsága és hosszabb töltési ideje. Az IC járművekkel ellentétben az EV-ken történő utazásokat meg kell tervezni, mert futás közben nem lehet tölteni a járművet… De! Várj egy percet. Mi lenne, ha azt mondanám, hogy az EV-t akkor is fel lehet tölteni, ha Ön vezeti? Nem, itt nem a szolár vagy a regeneratív rendszerről beszélek.Egy igazi töltőről beszélek, amelyet az utak alá lehet temetni, és vezeték nélkül töltheti az EV-t, miközben rajta halad. Izgatott ugye?
Pontosan ezen dolgozik a Bangalore-ból induló „Wireless Vidyuth”. A Tetiana Skupova (Tania) és a Nagendra R Gouthamas által közösen alapított vállalat jelenleg statikus vezeték nélküli töltőkön dolgozik, és hamarosan dinamikus vezeték nélküli töltőkbe kezd át az EV-hez. Tervétől izgatottan a CircuitDigest néhány kérdéssel fordult a duóhoz, és válaszaik a következők.
1. Hogyan alakult ki és hogyan került le a földről a Wireless Vidyuth?
Tania: Érdeklődve a megújuló energia iránt, valami izgalmas dolgot kerestem, amin dolgozhatnék, ami jobbra változtathatja az életünket. Ekkor ismertem meg Nagendrát, a vezeték nélküli Vidyuth vezető fő elektronikai mérnökét. Valójában a LinkedIn-en keresztül ért el hozzám, miután megnézte az Insky Energy projekt egyik videóját, amelyen én is társalapító vagyok. Amikor meghallottam, hogyan fejti ki elképzeléseit, észrevettem, hogy mennyire szenvedélyes és elkötelezett ezen dolgozni és megvalósítani. De nem volt szélesebb képe arról, hogyan lehet az ötletet fejleszteni és üzletet csinálni belőle. Tehát elkezdtem többet megtudni a projektről, és Nagendra bemutatott nekem technikai szempontokat és dokumentumokat. Így indult utunk a Wireless Vidyuth felé.
Ma Bangalore irodánkban egy 10 fős elkötelezett csapatot állítottunk össze, amely jelenleg a második prototípus modellünkön dolgozik.
2. Melyik szakaszban van jelenleg a Wireless Vidyuth? Kapott támogatást?
Tania: Most elkészült az első prototípus modellünk, és a másodikon dolgozunk. Azt is tervezzük, hogy gyakorlatilag néhány olyan helyen teszteljük Indiában, amelyekről Nagendra később beszélni fog. Úgy gondolom, hogy növelni fogjuk a technológiánk iránti megbízhatóságot, amikor a második prototípusunkkal bizonyítani tudjuk a hatékonyságát. Ezen a szakaszon meg tudjuk majd győzni az érdekelt feleket arról, hogy technológiánk ár és hatékonyság terén felülmúlja versenytársainkat. Tehát az érdekelt feleket kívánjuk bevonni, és befektetőket hívunk meg projektünk finanszírozására a második prototípus befejezése és tesztelése után.
3. Mi a vezeték nélküli Vidyuth ötlete?
Nagendra:A vezeték nélküli energia ötlete a nagy tudós és feltaláló, Nikola Tesla részéről merült fel. Olyan, mint az összes vezeték nélküli technológia atyja a mai világban. A mérnöki munka befejezése után elkezdtem keresni azokat a vállalatokat, akik a vezeték nélküli áramellátási technológiákon dolgoztak, ami a mérnöki idők óta a szenvedélyem. De aztán megtudtam, hogy Indiában nincs olyan vállalat, amely vezeték nélküli áramellátással foglalkozik, ezért elkezdtem keresni a lehetséges partnereket, akik az ötletemet egy újabb szintre emelhetik. Így ismertem meg Taniát. Kezdetben nagyobb terveim voltak egy Wardenclyffe-torony (The Tesla-torony) és vezeték nélküli villamosenergia-termelő rendszer felépítésére. Együtt választottuk a „Gondolj nagyra, kezdj kicsire” megközelítést.Ezért úgy döntöttünk, hogy egy kisebb ötlettel kezdünk, és nagysebességű vezeték nélküli erőátviteli rendszert építünk rezonáns induktív kapcsolással elektromos járművek statikus töltésére. Ez a rendszer elektromos járművek statikus vezeték nélküli töltésére használható. Amint ez megvalósul, áttérünk a dinamikus töltés megvalósítására is.
4. Milyen típusú vezeték nélküli töltők vannak az EV-vel együtt?
Nagendra : Kétféle vezeték nélküli töltő létezik az EV-hez. Az egyik az induktív kapcsolás, amelyet használni fogunk, a másik pedig a Mikrohullámú áramátvitel. Induktív kapcsolás esetén statikus töltők és dinamikus töltőrendszerek lesznek. A statikus töltő akkor továbbítja az energiát, ha a jármű áll, például egy parkolóban vagy garázsban. A töltőn lévő adó csak akkor kapcsol be, ha a jármű észlelhető, és a váltakozó áramú tápellátást a vevőtekercs választja ki az EV-n. Az induktív töltés másik módszere a dinamikus töltés, amellyel menet közben is képesek leszünk tölteni a járművet egy vezeték nélküli töltési folyosó felállításával.
5. Mennyire haladt a vezeték nélküli töltőkkel? Mikor számíthatunk rá a piacon?
Nagendra: Mostantól már készítettünk egy kis működő prototípus modellt, amely az első verzió. Nagyobb frekvenciájú rezonáns induktív kapcsolás módszerével kisebb erőátviteli kapacitás esetén használható. Most a második prototípusú vezeték nélküli töltőnket építjük, amelynek nagyobb teljesítménye a Kilo Watts 2KW körüli tartományában van. A normál háztartási 230 V-os feszültségen 90–95% -os hatékonysággal működhet, vagyis mind az adó, mind a vevőtekercs Q-tényezője magasabb lesz. Csak úgy fog működni, mint egy transzformátor, de nincs benne mag.
Megkerestük a helyi BESCOM áramszolgáltató céget (Bangalore Electricity Supply Company), hogy támogassanak minket a statikus töltés prototípusának felépítésében. A második prototípus tesztelése után érdeklődésüket fejezték ki mind a statikus, mind a dinamikus töltéshez szükséges vezeték nélküli töltőegységek telepítése iránt. Tervezzük az első vezeték nélküli töltők felállítását a BESCOM irodájában.
6. Hogyan fogja Vidyuth vezeték nélküli technológiája fellendíteni az EV ökoszisztémáját Indiában?
Nagendra: Nemrégiben az EV globális forgatókönyve sokat változott, és óriási az érdeklődés az EV ökoszisztéma létrehozása iránt. Sok fejlett ország olyan szabályozást hajtott végre, amelynek célja az elektromos járművekre való teljes áttérés. India is keményen nyomja. Tehát egyértelmű, hogy a világ új megoldásokat keres, hogyan lehetne gyorsabban váltani az EV-re, és a vezeték nélküli töltés az egyik technológiai újítás e probléma kezeléséhez.
Az EV szektor dollármilliárdos befektetésekkel ugrott be, de a jelenlegi EV gyártók még mindig keményen dolgoznak azon, hogy hatékony megoldásokat találjanak olyan fájdalomproblémákra, mint a hatótávolság és a töltési idő. Lehet, hogy a vezeték nélküli töltés az egyik. Dinamikus töltőkkel az EV-k futás közben feltöltődhetnek. Ez kétharmaddal csökkenti az EV akkumulátorának méretét is, így sokkal könnyebbé válik.
7. Mi a nagyfrekvenciás rezonáns induktív kapcsolás? Hogyan segít ez a vezeték nélküli áramátadásban?
Nagendra:A vezeték nélküli áramátvitel a két tekercs közötti „kölcsönös induktivitás” elvén működik. Az adótekercs az AC tápellátáshoz, a vevőtekercs pedig a terheléshez van csatlakoztatva. A terhelés esetünkben a fedélzeti töltőn keresztüli akkumulátor lesz. Amikor az áramellátás bekapcsolódik az adóra, a tekercs mágneses térré alakítja az áramot, amely rezonáló frekvencián oszcillál. Ezután a vevőtekercs a vevő végén ezt a mágnest elektromossággá alakítja. Az energia az adótekercsről átvehető a vevőtekercsre a faradayi elektromágneses indukció törvényei alapján. A tekercs egyik végén belépő és a tekercs másik végén távozó áramot pont egyezmény határozza meg. A vezeték nélküli erőátviteli rendszerben alkalmazott alapvető technológia a nagy frekvenciájú induktív kapcsolás mágneses mezőkön keresztül.Impedancia kompenzáló áramkört is használnak a maximális teljesítményátadás eléréséhez.
8. Mik a tervei a dinamikus töltéstechnikával kapcsolatban? Hol tervezed ezt?
Nagendra: További hat-hét hónap múlva, miután elkészült a statikus töltőnk prototípusa (2. modell), azt tervezzük, hogy telepítjük őket a BESCOM vállalati irodájának Bangalore-i parkolójába. Második menetre dinamikus töltés fejlesztését tervezzük egy vezeték nélküli töltési folyosó felállításával, szegmensvezérlő technológiával. A bangalorei Vidhana Soudhánál lehet megvalósítani, így az első indiai vezeték nélküli töltési folyosó révén ikonikus hely.
Ezekben a vezeték nélküli folyosókon a töltő adóoldalát sorozatosan a föld alá temetik. Ezek az adóegységek csak akkor kapnak feszültséget, ha a vevőegység az adott adó tetejére kerül. Ez javítja az energiahatékonyságot és biztonságérzetet ad, mert amikor más IC-meghajtású járművek vagy gyalogosok az úton járnak, ezek az adók kikapcsolva maradnak.
9. Kompatibilisek lesznek-e a Vidyuth vezeték nélküli töltők az összes EV-vel? Mekkora lesz az ehhez kapcsolódó átlagos költség?
Nagendra: Minden EV saját akkumulátor-specifikációval érkezik, amelyet a fedélzeti töltő tölt fel. A vezeték nélküli töltőknél az adó része minden jármű esetében ugyanaz marad, de a vevő oldalán néhány módosítást kell végrehajtani a beépített töltő típusa alapján az adott EV-ben. Miután ezeket a vevőtekercseket egy EV-hez illesztették, a város bármely telepített vezeték nélküli töltőjét (adóját) használhatja. Adó és vevő padunk kiegészítőként hozzáadható a meglévő EV-khez.
10. A vezeték nélküli töltőket általában hatástalannak és drágának tekintik, hogyan tervezi a vezeték nélküli Vidyuth kezelni?
Nagendra: A vezeték nélküli töltők ugyanazzal az elvvel működnek, mint a transzformátor. A transzformátor hatékonysága általában 98-99%. De a vezeték nélküli töltőknek van némi töltési veszteségük, és 95% -os töltési hatékonyságot próbálunk elérni. Biztosak vagyunk abban, hogy a töltőnk hatékonysága nem lesz kevesebb, mint 90%.
Tania: Dolgozunk azon, hogy a vezeték nélküli töltés megfizethető és versenyképes legyen. Úgy gondoljuk, hogy a költségek nem véglegesek, és idővel csökkenni fognak. Mint tudjuk, sok technológia sokkal drágább volt az induláskor, mint ma. Elfogadás és technológiai fejlesztés után az ár csökken. Az egyik példa erre a kommunikáció költsége. Egy másik a napelemek… amikor több mint 50 évvel ezelőtt bemutatták őket, nagyon drágának tűnt. De most az ára 200-szor olcsóbb lett, mint az elején volt. Természetesen az lenne a célunk, hogy a technológiát megfizethetővé tegyük. Tehát, miután megszereztük a kezdeti dolgokat, azon dolgozunk, hogy olcsóbbá tegyük. A dinamikus töltők esetében pedig különböző üzleti modelleken tervezünk dolgozni projektünk későbbi szakaszaiban,hogy kezelni tudjuk ezt a költségproblémát.
11. Melyek azok a technológiai akadályok, amelyekkel Vidyuth jelenleg szembesül? Hogyan tervezi legyőzni?
Nagendra: Mivel Indiában a Wireless Vidyuth az egyetlen olyan játékos, aki elektromos járművek vezeték nélküli áramátadásán dolgozik, nehézségekkel szembesülünk a dolgok kezdeti mozgatásában. A projektünkhöz szükséges legtöbb alkatrész, például a nagy sebességű kapcsoló MOSFETS, Indiában nem volt elérhető, és problémát okozott ennek az eladónak a megtalálása. Kívülről kellett importálnunk a projekt megvalósításához.
A vezeték nélküli töltő másik technológiai akadálya, hogy az EV-ben lévő vevőtekercset igazítsák a töltő adótekercséhez a maximális energiaátvitel érdekében, és jelenleg azon dolgozunk, hogy javítsuk.