На этой неделе у нас была возможность поговорить со специалистом по беспроводной зарядке США Momentum Dynamics об эффективности зарядки. Многие из нас думали, что беспроводная зарядка снижает эффективность по сравнению с обычной проводящей зарядкой, но это может быть мифом.
По словам компании, до тех пор, пока расстояния между подушкой заземления и подушкой автомобиля являются «разумными» (при условии совпадения размеров и хорошего выравнивания), передача электричества через систему, включая подачу воздуха через магнитное поле, очень эффективна — сопоставима к меди.
В случае Momentum Dynamics общий КПД (от сети до батареи) при 300 кВт составляет от 92% до 94% при воздушном зазоре около 7 «(19 см). Это фактически аналогично стандартному постоянному току 50 кВт. быстрое зарядное устройство. Воздушный зазор можно сделать больше или меньше.
Вот параллельное сравнение, предоставленное компанией Momentum Dynamics по нашей просьбе:
Компания объясняет, что большинство потерь действительно в кабелях к оборудованию и в силовой электронике (аналогично в обоих случаях), потому что воздух не является резистором: «До воздушного зазора и после него мы выглядим так же, как быстрое зарядное устройство постоянного тока. «
Momentum Dynamics отмечает, что потери в зарядке увеличиваются в проводящих зарядных устройствах вместе с увеличением мощности, поскольку потери увеличиваются на квадрат тока (при условии, что длина кабеля, диаметр и напряжение одинаковы). Это означает, что зарядные устройства на 350 кВт, по крайней мере, в этом аспекте, могут быть менее эффективными, чем устройства на 50 кВт (плюс, существует необходимость питания системы охлаждения кабеля).
Другим аспектом, который следует учитывать, является то, что «зарядка» от зарядного устройства переменного тока для вашего автомобиля находится на самом автомобиле и нуждается в охлаждении. Зарядное устройство постоянного тока фактически стоит на земле, но требует значительного охлаждения — и, следовательно, больших потерь.
В своей беспроводной системе зарядки Momentum Dynamics удерживает ток ниже 125 А в первичной индуктивности (заземление). Спрашивается, как они могут это сделать, если мощность 300 кВт? Ну, они используют модульную систему с мощностью до 75 кВт на один беспроводной зарядный модуль или площадку. Увеличивая количество модулей, можно увеличить мощность. В результате вы можете достичь высокой мощности и ограничить потери мощности.
Мы предполагаем, что эквивалент этого подхода в проводящей зарядке будет иметь несколько кабелей и разъемов параллельно. Просто представьте четыре кабеля / штекера, чтобы увеличить общий диаметр и ограничить потери.
Первой шиной с беспроводной зарядкой в парке Link Transit (из нашей предыдущей истории) был BYD K9S (266 кВтч и 145 миль / 233 диапазона), оснащенный четырьмя модулями по 50 кВт на общую мощность 200 кВт. Совсем недавно компания заказала 10 новых автобусов с системой 300 кВт.
С экологической точки зрения, компания заверяет нас, что прокладки не излучают энергию и даже не нагреваются.
Наконец, Momentum Dynamics заявила, что общая стоимость установки примерно такая же, как у обычной инфраструктуры зарядки.
Тем не менее, основным преимуществом использования беспроводной зарядки является простота эксплуатации, поскольку, как только транспортные средства останавливаются над зарядной станцией, они могут начать зарядку автоматически. Нет необходимости подключаться, а затем отключаться. Это экономит рабочее время и позволяет автомобилю работать весь день. Это стоит учитывать даже в том случае, если остановка происходит только на несколько минут в конце маршрута (аналогично быстрой зарядке пантографа, но без механического выравнивания). Еще одно преимущество — отсутствие видимых кабелей — то, что важно для владельцев депо и все чаще для градостроителей.
Согласно Momentum Dynamics, независимо от разницы в эффективности (1% прибыли или убытка здесь или там), гораздо более важной концепцией является высокая загрузка транспортных средств, которые уже достаточно дороги.
Поддерживая эти транспортные средства в рабочем состоянии с помощью «возможности» или частичной оплаты, например, при посадке пассажиров, вместо того, чтобы возвращаться в депо для зарядки, требуется меньше транспортных средств для обслуживания маршрута.
Увеличение диапазона электромобилей для флотов имеет жизненно важное значение для увеличения усыновления. Это выглядит как очень эффективный способ сделать это. И, может быть, «войны дальности» от более крупных батарей не должны происходить.
Если гибкая система позволяет ограничить размер аккумуляторной батареи, взять больше пассажиров на борт и оставаться на маршруте в течение дня, это самая важная мера в целом. Как показано ниже, с точки зрения общей операционной эффективности, преимущества очевидны.
* Зарядка происходит после каждого маршрута, когда автобус останавливается не менее, чем на несколько минут. По сравнению с дизельным автобусом время не теряется.
Это, вероятно, объясняет популярность систем зарядки крыши в Европе на сегодняшний день. Эта система выглядит еще проще и не менее эффективной.
