Yeni enerji araçlarının geliştirilmesi tüm hızıyla devam ederken, enerji ikmali konusu da sektörün tüm dikkatiyle üzerinde durduğu konulardan biri haline geldi.Herkes aşırı şarjın ve akü değiştirmenin faydalarını tartışırken, yeni enerjili araçları şarj etmek için bir "C Planı" var mı?
Belki de akıllı telefonların kablosuz şarj edilmesinden etkilenerek arabaların kablosuz şarj edilmesi de mühendislerin üstesinden geldiği teknolojilerden biri haline geldi.Basında çıkan haberlere göre, kısa bir süre önce araba kablosuz şarj teknolojisi çığır açıcı araştırmalara konu oldu.Bir araştırma ve geliştirme ekibi, kablosuz şarj pedinin araca 100kW çıkış gücüyle güç aktarabildiğini, bunun da pilin şarj durumunu 20 dakika içinde %50 artırabildiğini iddia etti.
Araç kablosuz şarj teknolojisi elbette yeni bir teknoloji değil.Yeni enerjili araçların yükselişiyle birlikte, BBA, Volvo ve çeşitli yerli otomobil şirketleri de dahil olmak üzere çeşitli güçler uzun süredir kablosuz şarjı araştırıyor.
Genel olarak, araba kablosuz şarj teknolojisi hala başlangıç aşamasındadır ve birçok yerel yönetim de gelecekteki ulaşım için daha büyük olanakları keşfetmek için bu fırsatı değerlendirmektedir.Ancak maliyet, güç ve altyapı gibi faktörler nedeniyle araç kablosuz şarj teknolojisi büyük ölçekte ticarileştirildi.Hala aşılması gereken birçok zorluk var.Arabalarda kablosuz şarjla ilgili yeni hikayeyi anlatmak henüz kolay değil.
Hepimizin bildiği gibi kablosuz şarj cep telefonu sektöründe yeni bir şey değil.Arabalar için kablosuz şarj, cep telefonları için şarj etmek kadar popüler olmasa da, bu teknolojiye imrenen birçok şirketin ilgisini çekti.
Genel olarak dört ana kablosuz şarj yöntemi vardır: elektromanyetik indüksiyon, manyetik alan rezonansı, elektrik alanı bağlantısı ve radyo dalgaları.Bunlar arasında cep telefonları ve elektrikli araçlar çoğunlukla elektromanyetik indüksiyon ve manyetik alan rezonansını kullanır.
Bunlar arasında, elektromanyetik indüksiyonlu kablosuz şarj, elektrik üretmek için elektromanyetizma ve manyetizmanın elektromanyetik indüksiyon ilkesini kullanır.Yüksek şarj verimliliğine sahiptir ancak etkili şarj mesafesi kısadır ve şarj yeri gereksinimleri de katıdır.Nispeten konuşursak, manyetik rezonans kablosuz şarjın daha düşük konum gereksinimleri ve birkaç santimetreden birkaç metreye kadar destekleyebilen daha uzun bir şarj mesafesi vardır, ancak şarj verimliliği öncekinden biraz daha düşüktür.
Bu nedenle, kablosuz şarj teknolojisini keşfetmenin ilk aşamalarında otomobil şirketleri elektromanyetik indüksiyonlu kablosuz şarj teknolojisini tercih etti.Temsilci şirketler arasında BMW, Daimler ve diğer araç şirketleri yer alıyor.O zamandan bu yana, Qualcomm ve WiTricity gibi sistem tedarikçileri tarafından temsil edilen manyetik rezonans kablosuz şarj teknolojisi yavaş yavaş tanıtılıyor.
Temmuz 2014 gibi erken bir tarihte, BMW ve Daimler (şimdi Mercedes-Benz), elektrikli araçlar için kablosuz şarj teknolojisini ortaklaşa geliştirmek üzere bir işbirliği anlaşması yaptığını duyurdu.BMW, 2018 yılında kablosuz şarj sistemi üretmeye başladı ve bunu 5 Serisi plug-in hibrit modeli için opsiyonel cihaz haline getirdi.Nominal şarj gücü 3,2kW'tır, enerji dönüşüm verimliliği %85'e ulaşır ve 3,5 saatte tamamen şarj edilebilir.
Volvo, 2021'de İsveç'te kablosuz şarj deneylerine başlamak için XC40 saf elektrikli taksiyi kullanacak.Volvo, İsveç'in Göteborg kentinde özel olarak çok sayıda test alanı kurmuştur.Şarj araçlarının, şarj işlevinin otomatik olarak başlaması için yalnızca yola yerleştirilmiş kablosuz şarj cihazlarının üzerine park etmesi gerekiyor.Volvo, kablosuz şarj gücünün 40kW'a ulaşabildiğini ve 30 dakikada 100 kilometre yol kat edebildiğini söyledi.
Otomotiv kablosuz şarjı alanında ülkem her zaman sektörün ön saflarında yer aldı.2015 yılında Çin Güney Güç Şebekesi Guangxi Elektrik Enerjisi Araştırma Enstitüsü, ilk yerli elektrikli araç kablosuz şarj test şeridini inşa etti.SAIC Roewe, 2018 yılında kablosuz şarjlı ilk saf elektrikli modeli piyasaya sürdü.FAW Hongqi, 2020'de kablosuz şarj teknolojisini destekleyen Hongqi E-HS9'u piyasaya sürdü. Mart 2023'te SAIC Zhiji, ilk 11kW yüksek güçlü araç akıllı kablosuz şarj çözümünü resmi olarak piyasaya sürdü.
Tesla da kablosuz şarj alanındaki kaşiflerden biri.Haziran 2023'te Tesla, Wiferion'u satın almak için 76 milyon ABD doları harcadı ve kablosuz şarjı düşük maliyetle kullanmayı planlayarak adını Tesla Engineering Almanya GmbH olarak değiştirdi.Tesla CEO'su Musk daha önce kablosuz şarja karşı olumsuz bir tutum sergilemiş ve kablosuz şarjı "düşük enerjili ve verimsiz" olmakla eleştirmişti.Şimdi buna umut verici bir gelecek diyor.
Elbette Toyota, Honda, Nissan, General Motors gibi birçok otomobil şirketi de kablosuz şarj teknolojisi geliştiriyor.
Her ne kadar pek çok taraf kablosuz şarj alanında uzun vadeli araştırmalar yapmış olsa da otomotiv kablosuz şarj teknolojisi hâlâ gerçeğe dönüşmekten uzak.Gelişimini kısıtlayan temel faktör güçtür.Örnek olarak Hongqi E-HS9'u ele alalım.Sahip olduğu kablosuz şarj teknolojisi, yavaş şarj yığınının 7kW gücünden yalnızca biraz daha yüksek olan 10kW maksimum çıkış gücüne sahiptir.Bazı modeller yalnızca 3,2 kW'lık sistem şarj gücüne ulaşabilir.Yani bu tür şarj verimliliğinde hiçbir kolaylık yok.
Elbette kablosuz şarjın gücü geliştirilirse durum başka bir hikaye olabilir.Örneğin yazının başında da belirttiğimiz gibi bir araştırma ve geliştirme ekibi 100kW çıkış gücüne ulaştı, bu da demek oluyor ki eğer böyle bir çıkış gücü elde edilebilirse araç teorik olarak yaklaşık bir saatte tam olarak şarj edilebilecek.Süper şarjla karşılaştırmak hala zor olsa da, enerji ikmali için hala yeni bir seçimdir.
Kullanım senaryoları açısından bakıldığında otomotiv kablosuz şarj teknolojisinin en büyük avantajı manuel adımların azaltılmasıdır.Kablolu şarjla karşılaştırıldığında araç sahiplerinin park etme, araçtan inme, silahı alma, fişe takma ve şarj etme gibi bir dizi işlemi gerçekleştirmesi gerekiyor. Üçüncü taraf şarj yığınlarıyla karşılaştıklarında çeşitli bilgileri doldurmaları gerekiyor nispeten zahmetli bir süreçtir.
Kablosuz şarj senaryosu çok basittir.Sürücü aracı park ettikten sonra cihaz bunu otomatik olarak algılıyor ve kablosuz olarak şarj ediyor.Araç tamamen şarj edildikten sonra araç doğrudan hareket eder ve sahibinin başka bir işlem yapmasına gerek kalmaz.Kullanıcı deneyimi açısından bakıldığında elektrikli araç kullanırken insanlara lüks duygusu da yaşatacak.
Araç kablosuz şarjı neden işletmeler ve tedarikçilerden bu kadar ilgi görüyor?Gelişim açısından bakıldığında, sürücüsüz çağın gelişi aynı zamanda kablosuz şarj teknolojisinin de büyük gelişme zamanı olabilir.Arabaların gerçek anlamda sürücüsüz olabilmesi için, şarj kablolarının zincirlerinden kurtulmak için kablosuz şarja ihtiyaçları var.
Bu nedenle birçok şarj tedarikçisi, kablosuz şarj teknolojisinin gelişme beklentileri konusunda oldukça iyimser.Alman devi Siemens, Avrupa ve Kuzey Amerika'daki elektrikli araçlara yönelik kablosuz şarj pazarının 2028 yılına kadar 2 milyar ABD dolarına ulaşacağını tahmin ediyor. Bu amaçla, Haziran 2022 gibi erken bir tarihte Siemens, kablosuz şarj tedarikçisi WiTricity'nin azınlık hissesini satın almak için 25 milyon ABD doları yatırım yaptı. kablosuz şarj sistemlerinin teknoloji araştırmasını ve geliştirilmesini teşvik etmek.
Siemens, elektrikli araçların kablosuz şarjının gelecekte yaygınlaşacağına inanıyor.Kablosuz şarj, şarjı daha kolay hale getirmenin yanı sıra, otonom sürüşü gerçekleştirmek için de gerekli koşullardan biri.Eğer gerçekten sürücüsüz arabaları büyük ölçekte piyasaya sürmek istiyorsak, kablosuz şarj teknolojisi vazgeçilmezdir.Bu, otonom sürüş dünyasına atılan önemli bir adımdır.
Tabii ki beklentiler harika ama gerçek çirkin.Şu anda, elektrikli araçların enerji yenileme yöntemleri giderek daha fazla çeşitleniyor ve kablosuz şarj olasılığı büyük ölçüde bekleniyor.Ancak mevcut bakış açısına göre otomotiv kablosuz şarj teknolojisi hala test aşamasında olup yüksek maliyet, yavaş şarj, tutarsız standartlar ve ticarileşme sürecinin yavaş olması gibi birçok sorunla karşı karşıyadır.
Şarj verimliliği sorunu da engellerden biri.Örneğin yukarıda bahsedilen Hongqi E-HS9'da verimlilik konusunu tartıştık.Kablosuz şarjın düşük verimliliği eleştirildi.Şu anda elektrikli araçların kablosuz şarj verimliliği, kablosuz iletim sırasında enerji kaybı nedeniyle kablolu şarja göre daha düşük.
Maliyet açısından bakıldığında, araç kablosuz şarjının daha da azaltılması gerekiyor.Kablosuz şarjın altyapı açısından yüksek gereksinimleri vardır.Şarj bileşenleri genellikle zemine döşenir ve bu, zemin modifikasyonunu ve diğer sorunları içerecektir.İnşaat maliyeti kaçınılmaz olarak sıradan yükleme yığınlarının maliyetinden daha yüksek olacaktır.Buna ek olarak, kablosuz şarj teknolojisinin tanıtımının ilk aşamasında, endüstriyel zincir henüz olgunlaşmamıştır ve ilgili parçaların maliyeti, aynı güce sahip ev tipi AC şarj yığınlarının fiyatının birkaç katı kadar yüksek olacaktır.
Örneğin İngiliz otobüs operatörü FirstBus, filosunun elektrifikasyonunu teşvik etme sürecinde kablosuz şarj teknolojisini kullanmayı değerlendirdi.Ancak incelemenin ardından her yer şarj paneli tedarikçisinin 70.000 pound teklif ettiği ortaya çıktı.Ayrıca kablosuz şarj yollarının yapım maliyeti de yüksek.Örneğin İsveç'te 1,6 kilometrelik kablosuz şarj yolu inşa etmenin maliyeti yaklaşık 12,5 milyon ABD dolarıdır.
Elbette güvenlik sorunları da kablosuz şarj teknolojisini kısıtlayan konulardan biri olabilir.İnsan vücudu üzerindeki etkisi açısından bakıldığında kablosuz şarj çok da önemli değil.Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı tarafından yayımlanan "Kablosuz Şarj (Güç Aktarımı) Ekipmanlarının Radyo Yönetimine İlişkin Geçici Yönetmelik (Yorum Taslağı)"nda 19-21kHz ve 79-90kHz spektrumunun kablosuz şarjlı araçlara özel olduğu belirtiliyor.İlgili araştırmalar, yalnızca şarj gücü 20kW'ı aştığında ve insan vücudunun şarj tabanıyla yakın temas halinde olduğunda vücut üzerinde belirli bir etki yaratabileceğini gösteriyor.Ancak bu aynı zamanda tüketiciler tarafından fark edilmeden önce tüm tarafların güvenliği yaygınlaştırmaya devam etmesini gerektirir.
Araç kablosuz şarj teknolojisi ne kadar pratik ve kullanım senaryoları ne kadar uygun olursa olsun, geniş ölçekte ticarileşmeden önce hala kat edilmesi gereken uzun bir yol var.Laboratuvardan çıkıp bunu gerçek hayata uygulamak, arabaların kablosuz şarj edilmesine giden yol uzun ve zorlu.
Tüm taraflar otomobiller için kablosuz şarj teknolojisini hararetle araştırırken, "şarj robotları" kavramı da sessizce ortaya çıktı.Kablosuz şarjın çözeceği sıkıntılı noktalar, gelecekte sürücüsüz sürüş konseptini tamamlayacak olan kullanıcı şarj kolaylığı sorununu temsil ediyor.Ancak Roma'ya giden birden fazla yol var.
Bu nedenle “şarj robotları” da otomobillerin akıllı şarj sürecinin tamamlayıcısı olmaya başladı.Kısa bir süre önce, Pekin Alt Merkez İnşaatı Ulusal Yeşil Kalkınma Gösteri Bölgesi'nin yeni güç sistemi deney üssü, elektrikli otobüsleri şarj edebilen tam otomatik bir otobüs şarj robotunu piyasaya sürdü.
Elektrikli otobüs şarj istasyonuna girdikten sonra görüş sistemi aracın varış bilgisini yakalıyor ve arka plan sevk sistemi derhal robota bir şarj görevi gönderiyor.Robot, yön bulma sistemi ve yürüme mekanizmasının yardımıyla otomatik olarak şarj istasyonuna gider ve otomatik olarak şarj tabancasını alır.elektrikli araç şarj portunun yerini belirlemek ve otomatik şarj işlemlerini gerçekleştirmek için görsel konumlandırma teknolojisini kullanıyor.
Elbette otomobil şirketleri de “şarj robotlarının” avantajlarını görmeye başlıyor.Lotus, 2023 Şanghay Otomobil Fuarı'nda flaşla şarj olan bir robotu piyasaya sürdü.Aracın şarj edilmesi gerektiğinde robot, mekanik kolunu uzatarak şarj tabancasını otomatik olarak aracın şarj deliğine yerleştirebiliyor.Şarj ettikten sonra silahı kendi başına da çekerek aracın çalıştırılmasından şarj edilmesine kadar tüm süreci tamamlayabiliyor.
Bunun aksine, şarj robotları yalnızca kablosuz şarj kolaylığına sahip olmakla kalmıyor, aynı zamanda kablosuz şarjın güç sınırlaması sorununu da çözebiliyor.Kullanıcılar ayrıca araçtan inmeden aşırı şarj etme keyfini de yaşayabiliyor.Elbette robotları şarj etmek, konumlandırma ve engellerden kaçınma gibi maliyet ve akıllı konuları da içerecektir.
Özet: Yeni enerji araçlarına enerji ikmali konusu her zaman sektördeki tüm tarafların büyük önem verdiği bir konu olmuştur.Şu anda aşırı şarj çözümü ve pil değiştirme çözümü en yaygın iki çözümdür.Teorik olarak bu iki çözüm kullanıcıların enerji ikmal ihtiyacını belli ölçüde karşılamaya yeterlidir.Elbette işler her zaman ileriye doğru gidiyor.Belki de sürücüsüz çağın gelişiyle birlikte kablosuz şarj ve şarj robotları yeni fırsatların kapısını aralayabilir.
Gönderim zamanı: Nis-13-2024