Elektromos autók feltöltése a ”végtelenségig működtethetőség” céljából menet közben

A villanyáram felhasználásának új módját jelenti a villanyautók vezeték nélküli feltöltése. A Stanford-i egyetem SCARS kutatócsoportja a mágneses mezőkre alapozva kifejlesztett egy feltöltési rendszert, amely két fém tekercs között vezeték nélkül képes áramot egy bizonyos távolságra eljuttatni. (Aiolus News)

Az Applied Physics Letters folyóiratban publikált tanulmány a Massachusetts Institute of Technology néhány évvel ezelőtti felfedezéséből indult ki: a Witricy Entrambe elnevezésű technológiából, amelyet elméletileg a szerb-amerikai fizikus Nikola Tesla a XIX század végén alapozott meg.

A Stanford tudósainak munkája forradalmasítja az automobil szektort. A Stanuhi Fan vezette csoportnak sikerült majdnem két méter távolságra 10 kW villamos teljesítményt továbbítani, minimálisra csökkentve a veszteséget. A fizikusok szerint ez a technológia egy napon alkalmas lesz arra, hogy megteremtsék az elektromos autópályát, amelyet vezeték nélküli csatornákkal szerelnek fel, amelyen a gépkocsik feltölthetők menet közben is, és virtuálisan akár a végtelenségig működtethetők

A vezeték nélküli töltés már működik néhány, a villanyautók számára létesített kísérleti állomáson, amelyeket már használnak az akkumulátorok vezeték nélküli feltöltésére. Egy bostoni laboratóriumban kidolgozott technológia, kibővítve a Witricity-vel, felhasználta azt az elvet, amelynek alapján két mágneses mező ugyanazon a természetes frekvencián szinkronizálva társulhat egy folyamatos mágneses mezőbe (ez olyan jelenség, amelyet „mágneses rezonancia társulásának neveznek)

A Witricy megállapodást kötött két olyan márkás gyárral, mint a Toyota és a Mitsubishi, míg a bostoni kutatók egy olyan vezeték nélküli töltőállomás rendszerére koncentrálnak, amely átlag 3 kW villamos teljesítményt képes juttatni egy, az autópályánál parkoló, vagy egy garázsban tartózkodó gépkocsiba

„Az ötlet az volt –magyarázza Fan -, hogy az aszfaltba beépítünk egy sor tekercset, amelyeket 90 fokos szögben görbítünk meg, majd  összekapcsoljuk a villanyárammal. Az autót ugyancsak fel kell szerelni hasonló tekercsekkel, amelyeket az alvázhoz rögzítünk, s így hozunk létre mágneses mezőt az autópályán.” A kutatók számításai szerint ez a megoldás lehetővé teszi 1,98 méteren 10 kW teljesítmény átvitelét, amely elegendő egy villanyautó átlagos sebességének fenntartásához.

Jelenleg ezt a töltési stratégiát számítógéppel tesztelik, a Stanford-i kutatók szerint az eredmény több mint ígéretes. A computerek 97 %-os áramátviteli hatékonyságot mutatnak még a két méteren felüli távolságot is figyelembe véve.

Természetesen még meg kell bizonyosodni arról, hogy ez a technológia nem jár káros hatással sem a személyekre, sem az elektromos rendszerekre, amelyeket kialakítottak a MIT Massachusetts-i Műszaki Egyetem) által szabadalmaztatott technológiára. ” 100%-ig biztosak kell hogy legyünk abban, hogy a rendszer nem okoz negatív hatásokat sem a vezetőre, sem az utasokra és az állatokra, és hogy nem befolyásolja a mikrocomputerek tucatjait, amelyek ellenőrzik a kormányzást, a navigálást, a légkondicionálást és a gépkocsi egyéb működését, beleértve a hitelkátyákat, amiket a tárcánkban tartunk – mondja Sven Beiker a CARS ügyvezető igazgatója – a 97 %-os hatékonyság valóban magas, de szeretnénk ha a fennmaradó 3 % nem sugárzásban hanem hővé való átalakulásban veszne el”. A vezeték nélküli töltés által létrejött mágneses mezők arra is alkalmasak, hogy ellenőrizzék a kormányzást, és hogy a gépkocsi mindig a helyes sávban maradjon. A GPS kiváló segítség a navigálásban, de csak 9-12 méteres pontosságú. Az új technológiánál mivel a tekercsek a sáv közepén vannak elhelyezve, részletesen és plusz költségek nélkül állapíthatják meg a kocsi helyzetét.

Vannak azonban, akik nem elégednek meg az autópályák ilyen felszerelésével, hanem szeretnék a közutakat és a gyalogjárdákat is hasonlóvá tenni. Akkor ezeket az utakat használhatnák a kerékpárok, a kis robogók és kerekes székek is. Ehhez azonban újra kell gondolni azoknak az utaknak az összetételét, amelyeken közlekedünk. A Stanford-i kutatók a Polgári és Környezetvédelmi Mérnökséggel együttműködve már megkezdték az út alapozások ideális szerkezetének tanulmányozását, valamint annak felmérését, hogy a vasbeton és azok az egyéb fémek, amelyeken az utak elhelyezkednek csökkenthetik-e valamilyen módon ennek a technológiának a hatékonyságát.

Ha nem érti teljesen, - elsőre mi se értettük a technológia lényegiségét -, tekintse meg az angol nyelvű videót: http://phys.org/news/2012-02-wireless-power-revolutionize-highway.html

Forrás: energiacentrum / Aiolus News