Polnjenje brez priključka - Revija Mehanik in voznik
meh76 4-6 indukcijsko polnenje.qxd 21.12.2010 2:14 Page 4 električni avtomobili Polnjenje brez priključka Napovedujejo, da se bo indukcijsko polnjenje avtomobilskih akumulatorjev hitro uveljavilo, ker celoten postopek teče samodejno JOŽE PETROVČIČ Foto Conductix Wampfer, Delphi, IAV, SEM Eurodrive, Nissan, Vahle, BMU Indukcijskih napajalnih postaj ni možno poškodovati, ker so vgrajene v tla Zdaj imajo vsi električni avtomobili in tudi nekateri avtomobili na hibridni pogon (plug in) kabelske priključke, preko katerih napajajo avtomobilsko baterijo z električnim tokom iz električnega omrežja. Voznik mora z električnim kablom povezati avtomobilsko baterijo s polnilno postajo, ko je baterija napolnjena, pa pospraviti kabel. Pri indukcijskem polnjenju avtomobilske baterije pa je postopek veliko bolj enostaven. tomobilskega akumulatorja se začne takoj, ko avtomobil zapelje na mesto za indukcijsko polnjenje. Na tem mestu je v tleh vgrajena tuljava. Podobna tuljava je vgrajena tudi v dnu avtomobila. Med obema tuljavama steče električna energija podobno kot v električnih transformatorjih. V tleh je vgrajen tudi elektronski del, ki prepozna, kdaj je vozilo primerno nameščeno nad talno tuljavo. Elektronski del se poveže z elektronskim delom v avtomobilu, da si izmenjata vse potrebne Indukcijsko polnjenje je namreč podatke za polnjenje. brezkontaktno in zanj ne potrebujemo električnega kabla in kabelskih Postopek indukcijskega polpriključkov. Postopek polnjenja av- njenja avtomobilskih baterij so že Nissan: 25 minut Lani je Nissan že predstavil svoj sistem indukcijskega napajanja električnega avtomobila. Vozilo s tem sistemom napajanjanaj bi začeli prodajati v Evropi leta 2012. K snovanju 4 Mehanik in voznik • december 2010 Indukcijsko polnjenje akumulatorjev električnih avtomobilov je enostavno. Polnjenje teče samodejno, polnilne postaje pa ni možno poškodovati. uporabili pri napajanju električnih mestnih avtobusov: avtobus na električni pogon dobi med kratkim postankom na mestnem postajališču toliko energije, da lahko neovirano nadaljuje vožnjo do naslednjega postajališča. preizkušen sistem razvili tudi za osebna vozila in skušajo razviti zanesljive in lahke, predvsem pa čim cenejše komponente za brezkontaktno polnjenje avtomobilskih akumulatorjev. Predvidevajo, da se bo indukcijsko napajanje akumulatorjev električnih avtomobilov Zdaj proučujejo, kako bi tak že razmeroma hitro uveljavilo, ker se sistema za indukcijsko napajanje električnih vozil jih je spodbudilo spoznanje, da se večina kupcev, ki bi se odločila za nakup električnega vozila, ne bi rada ukvarjala s kabli in priključki in da jih je celo strah tega postopka. Pri Nissa- nu so razvili indukcijski način, ki litijevo-ionsko baterijo napolni v 25 minutah do 80 odstotkov njene zmogljivosti. Tudi pri Nissanu se ogrevajo za sisteme, ki bi omogočili indukcijsko napajanje električnih avtomobilov med vožnjo. meh76 4-6 indukcijsko polnenje.qxd 21.12.2010 2:15 Page 5 Indukcijsko napajanje akumulatorjev so že preizkusili pri mestnih avtomobilih. Na postajališču steče dovolj energije, da zadostuje do naslednjega postajališča. Avtobus dobi največ električne energije na končni postaji, kjer je postanek običajno daljši. Na ta način na primer napajajo 20 mestnih avtobusov v Torinu. Napajanje med vožnjo Pri indukcijskem napajanju nastane na majhnem prostoru zelo močno magnetno polje, ki lahko deluje škodljivo. Možno pa je ta prostor povečati in ustvariti šibkejše magnetno polje. Če bi ga ustvarili na primer na avtocestnem voznem pasu, bi avto lahko med vožnjo dobival električno energijo in si polnil baterijo. Pri tovrstnem napajanju bi nastalo manj magnetnih vplivov na človeka, nobenih možnosti pa ni, da bi kakšen avtomobilski Električno vozilo bi se lahko napajalo z električnim del, ki sicer ni sestavni del in- tokom med vožnjo, če bi v cesto vgradili električne dukcijske naprave, oviral invodnike indukcijskega sistema. dukcijski prenos in se tako močno segrel, da bi lahko povzročil požar. Če bi v vozni pas na S to idejo se ukvarja več raziskovalcev. Družba IAV je na primer razvila nekaj predlogov, kako izpeljati indukcijsko napajanje avtomobilov med vožnjo, podjetje SEW Eurodrive, ki že več kot desetletje izdeluje industrijske transportne naprave, pri katerih se trasporterji napajajo z indukcijskim postopkom, pa je bilo celo nagrajeno za rešitev indukcijskega napajanja električnih vozil med vožnjo. avtocesti vgradili vodnike za indukcijsko napajanje, bi električna vozila ne imela nobenih omejitev glede dosega. Na skici je ponazoritev indukcijskega prenosa električne energije na avtocesti. Za indukcijsko napajanje mora biti v avtu vgrajen odjemalni del. Za pravilno napajanje in delovanje električnega motorja skrbi elektronska enota. Mehanik in voznik 5 meh76 4-6 indukcijsko polnenje.qxd 21.12.2010 2:16 Page 6 Indukcijski prenos električne energije uporabljajo v proizvodnih obratih za napajanje transportnih naprav. V Ferrarijevi tovarni Maranello imajo v proizvodnji 6- in 12-valjnih motorjev dve napravi s transporterji na indukcijski tok. celotni postopek napajanja odvija brez posredovanja voznika. Indukcijsko napajalno postajo, ki ni draga, je možno vgraditi skorajda povsod, najbolj primerne pa so javne garaže in javna parkirišča, možno pa jih je seveda postaviti tudi v zasebnih garažah. Tak, indukcijski način polnjenja pa ima še več prednosti. Pri polnjenju ni možno narediti nobene napake, ker polnjenje poteka samodejno. Elektronika poskrbi, da je samodejno je tudi plačevanje porabljene električne energije. In kar je še pomembno: indukcijske polnilne postaje ni možno po- Naprave za indukcijsko napajanje vozil je možno vgraditi povsod tam, kjer se avtomobili zadržujejo dalj časa. Indukcijska naprav lahko pridobiva električno energijo tudi iz solarnih naprav. škodovati. Celo prve postavljene kabelske električne polnilne postaje so namreč že postale tarče vandalov. čal hitro obrabo vtičnic in kablov - to težavo dobro poznajo v industrijskih napajalnih postajah. Priključevanje kablov utegne biti nevarno v vlažnem vremenu ali če Napajalne postaje bodo najse bo poškodoval izolacijski del bolj ranljive točke električnega kablov. Gotovo bo neprijetno avtomobila, trdijo izvedenci. Poshranjevanje umazanega kabla v vzročale bodo kup težav, ki bodo prtljažnik. Veliko neprijetnosti lahodvračale od uporabe električne- ko nastane s kabli v mrzlem vrega avtomobila. Najprej je treba menu, v snegu in ledu. Pri napaupoštevati, da bo treba električna janju se kabli segrejejo in stopijo vozila skoraj vsak dan napajati z sneg in led okoli sebe, ko pa je električno energijo, kar bo za napajanje končano, kabli primrzvoznika, ki zdaj povprečno natoči nejo na tla. Težko bo preprečiti gorivo morda dvakrat na mesec, električno piratstvo, napajanje z gotovo neprijetno opravilo. Poelektrično energijo na tuj račun. gost priklop in odklop bo povzro- Do tega lahko pride, ker mora na- pajalna postaja izmenjati različne podatke z električnim avtomobilom. Do prenosa podatkov mora priti zaradi samega procesa polnjenja in tudi plačevanja porabljene električne energije. Hekerji se lahko vključijo v ta prenos podatkov, jih zlorabijo in povzročijo škodo. Iz vsega tega lahko sklepamo, da bodo zdajšnje napajalne postaje le nekakšna prehodna rešitev za električne avtomobile. Skoraj zanesljivo jih bo zamenjal indukcijski način napajanja baterij električnih avtomobilov, pri katerem ni nobene od omenjenih težav. Indukcijsko napajanje Pri napravi za indukcijsko napajanje z električno energijo obstaja primarni in sekundarni del (primarni je na primer vgrajen v tla, sekundarni pa v avtomobil). Ta dva dela sta podobno kot pri transformatorju povezana z elektromagnetnim poljem. Primarni del ima napajalni konverter, ki iz elektrike iz električnega omrežja s frekvenco 50 do 60 Hz, ustvari izhodno frekvenco 20 kHz in v tej frekvenci zaniha tudi elektromagnetno polje okoli primarnega dela. Ko se v to polje vključi sekundarni del, pride do prenosa 6 Shematičen prikaz indukcijskega napajanja usmernik električno omrežje primarni navoj sekundarni navoj povezava z usmerjevalcem Mehanik in voznik • december 2010 magnetni tok sekundarni navoj vir izmeničnega toka d/1 V2 = M dt primarni navoj stikalna plošča, električni tok iz omrežja Različni proizvajalci so razvili že več vrst napajalnih postaj za napajanje električnih avtomobilov preko električnih kablov. Na te postaje so se že spravili vandali, ki poškodujejo postaje in napajalne kable. Pri indukcijskem napajanju je vsa naprava skrita v tleh in je ni možno poškodovati.
© Copyright 2024