«Умная дорога»: беспроводная зарядка электромобилей от Electreon

По данным РБК, в 2026 году на электромобили придется половина продаж от всего транспорта. А 45% россиян хотели бы пересесть на электрокары, так как считают их экологичнее и безопаснее. Одним из препятствий на пути массового внедрения электромобилей является внедрение инфраструктуры зарядки по всему миру, при этом во многих регионах по-прежнему отсутствует инфраструктура, необходимая для того, чтобы владельцы электромобилей могли с комфортом ездить без постоянного поиска ближайшей зарядной станции.

Если массово увеличится количество электрокаров, то возникнет проблема с их подзарядкой. Например, чтобы полностью заполнить бак легкового автомобиля с бензиновым двигателем, вам придётся потратить несколько минут на АЗС (учитывая что не будет очереди). Тогда как для полной подзарядки электрокара потребуется минимум 3 часа, которой хватит на 50 км пути. Для примера, путь от Москвы до Санкт-Петербурга (705 км) на автомобиле в среднем занимает семь с половиной часов. Если вы поедете на электромобиле, то к этим семи с половиной прибавьте время подзарядки аккумулятора (минимум 40 часов). Это если не будет очереди на заряжающих станциях.

Израильская компания Electreon предложила альтернативу для решения подобной проблемы. В качестве эксперимента Electreon установила зарядный отрезок в автомагистрали в Северной Италии. Водители смогут заряжать свои электрокары во время движения по такой дороге.

Компания по созданию системы беспроводной зарядки для электрокаров — Electreon, сотрудничает с несколькими учреждениями и брендами в Италии, в частности с Stellantis и Iveco, от которых требуется поставлять транспортные средства для испытания технологии. Новая технология планируется разместить между Брешиа и Миланом на километровом участке дороги, параллельном магистрали A35. Эта технология сможет оснащать энергией электрокары, не используя при этом проводное подключение. Согласно проекту, это возможно во время стоянки авто, так и во время его движения. Поскольку зарядная инфраструктура будет, по сути, встроена в сами дороги, система также значительно сократит потребность в зарядных станциях, а также в больших батареях. Теоретически это также может позволить автономным транспортным средствам ездить круглосуточно, не останавливаясь для зарядки.

Автомагистрали для зарядки электромобилей работают через систему медных катушек, встроенных в асфальт. Энергия от этих катушек передается аккумуляторным батареям транспортного средства посредством магнитной индукции. Система зарядки требует, чтобы блок управления был расположен на обочине дороги, а приёмник был установлен в шасси каждого транспортного средства.

Пилотный проект в Тель-Авиве

В начале июня 2020 года Electreon начала устанавливать электрические зарядные катушки на автомагистрали в Тель-Авиве длиной в 1,9 км. Проект являлся пилотым, осуществляемый в сотрудничестве с муниципалитетом Тель-Авив-Яффо, компанией Dan Bus Company и Ayalon Highways, финансируемым Управлением инноваций Израиля и Министерством транспорта. В рамках испытаний Electreon зарядила легковой автомобиль Renault Zoe мощностью 8,5 кВт, а также пассажирский автобус, и достигла эффективности в 91%.
Во время начального периода испытаний было обнаружено, что система работает непрерывно, катушки передают энергию как на терминал, когда авто на стоянке, так и во время движения, а система дистанционного управления и контроля также функционирует нормально.

Развертывание инфраструктуры Electreon в Тель-Авиве продемонстрировало выдающиеся преимущества системы электрических дорог. Среди них можно отметить, что все точки зарядки вдоль динамического участка погребены под дорожным покрытием. Такая конфигурация позволяет установку в любом месте и представляет собой комплексное решение муниципалитета Тель-Авива эффективной электрификации городского транспорта без добавления визуальных элементов, занимающих пространство.

Пилотный проект демонстрирует реализацию зарядки автобусного парка в городских условиях, что обеспечивает непрерывную работу, уменьшенный размер батареи и зарядку других транспортных средств с использованием одной и той же инфраструктуры. Это уникальное решение для коммерческого парка, которое сочетает в себе статическую зарядку на терминале и динамическую зарядку во время путешествия.

Дорога на Готланд

В январе 2021 года Electreon завершила развертывание динамической крупнейшей системы беспроводной зарядки длиной 1,65 км на дороге общего пользования в Готланде (Швеция).

Электрический дальнемагистральный 40-тонный грузовик, оснащенный пятью беспроводными модулями по 20 кВт, заряжался от дороги при движении с различной скоростью до 60 км/ч на 200-метровом участке электрической дороги мощностью 70 кВт. Система достигла стабильной работы с постоянными результатами, а испытания подтвердили, что снег и лёд не влияют на возможности беспроводной зарядки. Компания доказала надёжность своего облачного программного обеспечения путем удаленного управления, мониторинга и тестирования системы из штаб-квартиры компании в Израиле.

Беспроводная зарядка электрического грузовика на дорогах общего пользования — важная веха в коммерциализации технологии беспроводных электрических дорог. Стоимость проекта Electreon в Швеции составила $12 млн. Основное финансирование предоставилось правительством Швеции. Шведским дорожным управлением (Trafikverket) запланировано строительство беспроводной электрической дороги протяженностью 30 км, предназначенной для динамической зарядки электрических грузовиков во время движения.

Все дороги ведут… в Милан

18-мая 2021 года Electreon объявила, что присоединяется к «Arena del Futuro» в Брешии (Италия), где компания интегрирует свою беспроводную технологию для зарядки во время вождения двух автомобилей Stellantis и автобуса IVECO. Arena del Futuro – первый международный инновационный проект по обеспечению перевозки людей и транспортировки грузов с нулевым уровнем выбросов углекислого газа, который вносит вклад в достижение углеродной нейтральности.
Это объявление о партнерстве с консорциумом последовало за подписанием компанией Меморандума о взаимопонимании (MOU) с итальянским оператором платных дорог Brebemi в октябре 2020 года. В ходе проекта Electreon предоставит технологию индуктивной беспроводной зарядки, которая будет использоваться консорциумом местных и международных партнеров. В число этих партнеров входят IVECO, IVECO Bus и Stellantis — недавнее слияние итало-американской Fiat Chrysler Automobiles (FCA) и французской группы PSA, а также оператор платных дорог Brebemi по автомагистрали A35 Brebemi-Aleatica и другие.

Хотя испытание в Италии не будет первым примером использования дороги для зарядки электромобилей, это первое испытание технологии на шоссе. В ближайшие месяцы представители этой группы организаций будут совместно работать над демонстрацией возможностей беспроводной динамической индуктивной зарядки, что потребует строительства 1050-метровой асфальтовой кольцевой дороги, питаемой мощностью 1 МВт. Эта замкнутая кольцевая дорога будет называться «Арена будущего». Она расположена недалеко от съезда Chiari Ovest с автомагистрали A35, примерно в 50 километрах от Милана. Под асфальтом будут установлены медные змеевики, а также будет установлен блок управления на обочине дороги. Предыдущие испытания Electreon показали, что в среднем за час от зарядной дороги аккумуляторы получают 70 кВт.

Проект позволит продемонстрировать технологию беспроводной передачи энергии для всего диапазона электромобилей в нескольких режимах; включая статическую передачу энергии для неподвижных транспортных средств и динамическую передачу мощности для движущихся транспортных средств. Партнеры по проекту также изучат передовые технологии подключения IoT (Интернет вещей) для обеспечения максимальной безопасности дорожного движения и обеспечения максимальной производительности коммерческих автомобилей при развертывании дорожных систем с беспроводной зарядкой, а также изучат вопросы оптимизации строительства дорог с целью повышения долговечности дороги, при этом не влияя на эффективность индуктивных систем зарядки, встроенных в дороги.

Неблизкий путь к электрическим дорогам

Electreon — не единственная компания, которая работает над технологией, уходящей корнями в эксперименты Николы Теслы 1890-х годов с освещением отключенных люминесцентных ламп с использованием переменных электрических полей.

Швеция в 2018 году открыла свою первую электрическую дорогу, которая заряжает легковые и грузовые автомобили на маршруте длиной 1,9 км между аэропортом Стокгольм-Арланда и логистической площадкой. А в декабре 2017 г. в Китае был сдан в эксплуатацию экспериментальный участок автобана с фотогальваническим покрытием.

Стоит отметить, что мы все еще далеки от массового внедрения шоссе и дорог с зарядкой для электромобилей. Внедрение такой технологии в глобальном масштабе может занять годы, и другие амбициозные проекты автомагистралей, такие как строительство солнечных панелей, показывают, что успешное внедрение никоим образом не гарантировано. Но необходимо.

Источник