Նոր էներգիայով աշխատող տրանսպորտային միջոցների մշակումը լիարժեք ընթացքի մեջ է, և էներգիայի լրացման հարցը նույնպես դարձել է այն խնդիրներից մեկը, որին արդյունաբերությունը լիարժեք ուշադրություն է դարձրել: Մինչ բոլորը քննարկում են գերլիցքավորման և մարտկոցների փոխարինման առավելությունները, արդյո՞ք կա «C պլան» նոր էներգիայով աշխատող տրանսպորտային միջոցների լիցքավորման համար:
Հնարավոր է՝ սմարթֆոնների անլար լիցքավորման ազդեցությամբ, մեքենաների անլար լիցքավորումը նույնպես դարձել է այն տեխնոլոգիաներից մեկը, որը ինժեներները հաղթահարել են: Լրատվամիջոցների հաղորդագրությունների համաձայն, վերջերս մեքենաների անլար լիցքավորման տեխնոլոգիան առաջընթաց է արձանագրել հետազոտությունների արդյունքում: Հետազոտողների և մշակումների թիմը պնդում է, որ անլար լիցքավորման հարթակը կարող է մեքենային փոխանցել 100 կՎտ ելքային հզորությամբ էներգիա, ինչը կարող է մարտկոցի լիցքավորման մակարդակը բարձրացնել 50%-ով 20 րոպեի ընթացքում:
Իհարկե, ավտոմեքենաների անլար լիցքավորման տեխնոլոգիան նոր տեխնոլոգիա չէ: Նոր էներգիայով աշխատող տրանսպորտային միջոցների ի հայտ գալուն զուգընթաց, տարբեր ուժեր երկար ժամանակ ուսումնասիրում են անլար լիցքավորումը, այդ թվում՝ BBA-ն, Volvo-ն և տարբեր տեղական ավտոարտադրող ընկերություններ:
Ընդհանուր առմամբ, մեքենաների անլար լիցքավորման տեխնոլոգիան դեռևս գտնվում է իր սկզբնական փուլում, և շատ տեղական ինքնակառավարման մարմիններ նույնպես օգտվում են այս հնարավորությունից՝ ապագա տրանսպորտի ավելի լայն հնարավորություններ ուսումնասիրելու համար: Այնուամենայնիվ, այնպիսի գործոնների պատճառով, ինչպիսիք են արժեքը, հզորությունը և ենթակառուցվածքները, մեքենաների անլար լիցքավորման տեխնոլոգիան լայնածավալ առևտրայնացում է ստացել: Կան բազմաթիվ դժվարություններ, որոնք դեռ պետք է հաղթահարվեն: Մեքենաներում անլար լիցքավորման նոր պատմությունը դեռևս հեշտ չէ պատմել:
Ինչպես բոլորս գիտենք, անլար լիցքավորումը բջջային հեռախոսների ոլորտում նորություն չէ։ Ավտոմեքենաների անլար լիցքավորումը այնքան էլ տարածված չէ, որքան բջջային հեռախոսների լիցքավորումը, բայց այն արդեն գրավել է բազմաթիվ ընկերությունների, որոնք ցանկանում են օգտվել այս տեխնոլոգիայից։
Ընդհանուր առմամբ, կան չորս հիմնական անլար լիցքավորման մեթոդներ՝ էլեկտրամագնիսական ինդուկցիա, մագնիսական դաշտի ռեզոնանս, էլեկտրական դաշտի միացում և ռադիոալիքներ: Դրանցից բջջային հեռախոսներն ու էլեկտրական տրանսպորտային միջոցները հիմնականում օգտագործում են էլեկտրամագնիսական ինդուկցիան և մագնիսական դաշտի ռեզոնանսը:
Դրանց թվում է էլեկտրամագնիսական ինդուկցիոն անլար լիցքավորումը, որն օգտագործում է էլեկտրամագնիսականության և մագնիսականության էլեկտրամագնիսական ինդուկցիոն սկզբունքը՝ էլեկտրաէներգիա ստանալու համար: Այն ունի բարձր լիցքավորման արդյունավետություն, սակայն արդյունավետ լիցքավորման հեռավորությունը կարճ է, և լիցքավորման վայրի պահանջները նույնպես խիստ են: Համեմատաբար ասած, մագնիսական ռեզոնանսային անլար լիցքավորումն ունի ավելի ցածր տեղանքի պահանջներ և ավելի մեծ լիցքավորման հեռավորություն, որը կարող է դիմանալ մի քանի սանտիմետրից մինչև մի քանի մետր, սակայն լիցքավորման արդյունավետությունը մի փոքր ցածր է, քան առաջինը:
Հետևաբար, անլար լիցքավորման տեխնոլոգիայի ուսումնասիրության վաղ փուլերում ավտոմեքենաների արտադրողները նախընտրում էին էլեկտրամագնիսական ինդուկցիոն անլար լիցքավորման տեխնոլոգիան: Ներկայացուցչական ընկերությունների թվում են BMW-ն, Daimler-ը և այլ ավտոմեքենաների արտադրող ընկերություններ: Այդ ժամանակվանից ի վեր մագնիսական ռեզոնանսային անլար լիցքավորման տեխնոլոգիան աստիճանաբար առաջ է մղվել, որը ներկայացված է Qualcomm-ի և WiTricity-ի նման համակարգերի մատակարարների կողմից:
Դեռևս 2014 թվականի հուլիսին BMW-ն և Daimler-ը (այժմ՝ Mercedes-Benz) հայտարարեցին էլեկտրական մեքենաների համար անլար լիցքավորման տեխնոլոգիայի համատեղ մշակման համագործակցության համաձայնագրի մասին: 2018 թվականին BMW-ն սկսեց անլար լիցքավորման համակարգ արտադրել և այն դարձրեց լրացուցիչ սարք 5 Series հիբրիդային մոդելի համար: Դրա լիցքավորման հզորությունը 3.2 կՎտ է, էներգիայի փոխակերպման արդյունավետությունը հասնում է 85%-ի, և այն կարող է լիովին լիցքավորվել 3.5 ժամում:
2021 թվականին Volvo-ն կօգտագործի XC40 մաքուր էլեկտրական տաքսին՝ Շվեդիայում անլար լիցքավորման փորձարկումներ սկսելու համար: Volvo-ն հատուկ մի քանի փորձարկման տարածքներ է ստեղծել Շվեդիայի Գյոթեբորգ քաղաքում: Լիցքավորող մեքենաները պետք է միայն կայանվեն ճանապարհին ներկառուցված անլար լիցքավորման սարքերի վրա՝ լիցքավորման գործառույթն ավտոմատ կերպով մեկնարկելու համար: Volvo-ն հայտարարել է, որ իր անլար լիցքավորման հզորությունը կարող է հասնել 40 կՎտ-ի, և այն կարող է 100 կիլոմետր անցնել 30 րոպեում:
Ավտոմեքենաների անլար լիցքավորման ոլորտում իմ երկիրը միշտ եղել է ոլորտի առաջատարը: 2015 թվականին Չինաստանի հարավային էլեկտրացանցի Գուանսիի էլեկտրաէներգիայի հետազոտական ինստիտուտը կառուցեց էլեկտրական մեքենաների առաջին կենցաղային անլար լիցքավորման փորձարկման ուղին: 2018 թվականին SAIC Roewe-ն թողարկեց անլար լիցքավորմամբ առաջին մաքուր էլեկտրական մոդելը: FAW Hongqi-ն 2020 թվականին թողարկեց Hongqi E-HS9-ը, որն աջակցում է անլար լիցքավորման տեխնոլոգիային: 2023 թվականի մարտին SAIC Zhiji-ն պաշտոնապես թողարկեց իր առաջին 11 կՎտ հզորությամբ բարձր հզորությամբ մեքենաների ինտելեկտուալ անլար լիցքավորման լուծումը:
Եվ Tesla-ն նաև անլար լիցքավորման ոլորտի առաջատարներից մեկն է: 2023 թվականի հունիսին Tesla-ն 76 միլիոն ԱՄՆ դոլար ծախսեց Wiferion-ը ձեռք բերելու համար և վերանվանեց այն Tesla Engineering Germany GmbH՝ պլանավորելով օգտագործել անլար լիցքավորումը ցածր գնով: Նախկինում Tesla-ի գործադիր տնօրեն Մասկը բացասական վերաբերմունք ուներ անլար լիցքավորման նկատմամբ և քննադատում էր անլար լիցքավորումը՝ այն համարելով «էներգախնայող և անարդյունավետ»: Այժմ նա այն անվանում է խոստումնալից ապագա:
Իհարկե, շատ ավտոմոբիլային ընկերություններ, ինչպիսիք են Toyota-ն, Honda-ն, Nissan-ը և General Motors-ը, նույնպես մշակում են անլար լիցքավորման տեխնոլոգիա։
Չնայած շատ կողմեր անլար լիցքավորման ոլորտում երկարաժամկետ ուսումնասիրություններ են անցկացրել, ավտոմեքենաների անլար լիցքավորման տեխնոլոգիան դեռևս հեռու է իրականություն դառնալուց: Դրա զարգացումը սահմանափակող հիմնական գործոնը հզորությունն է: Վերցնենք որպես օրինակ Hongqi E-HS9-ը: Այն հագեցած անլար լիցքավորման տեխնոլոգիայով ունի 10 կՎտ առավելագույն ելքային հզորություն, որը մի փոքր ավելի բարձր է, քան դանդաղ լիցքավորման կույտի 7 կՎտ հզորությունը: Որոշ մոդելներ կարող են հասնել միայն 3.2 կՎտ համակարգային լիցքավորման հզորության: Այլ կերպ ասած, նման լիցքավորման արդյունավետությամբ բացարձակապես հարմարավետություն չկա:
Իհարկե, եթե անլար լիցքավորման հզորությունը բարելավվի, դա կարող է բոլորովին այլ պատմություն լինել: Օրինակ, ինչպես նշվեց հոդվածի սկզբում, հետազոտական և զարգացման թիմը հասել է 100 կՎտ ելքային հզորության, ինչը նշանակում է, որ եթե նման ելքային հզորություն հնարավոր լինի ստանալ, ապա տրանսպորտային միջոցը տեսականորեն կարող է լիովին լիցքավորվել մոտ մեկ ժամվա ընթացքում: Չնայած այն դեռևս դժվար է համեմատել գերլիցքավորման հետ, այն դեռևս նոր ընտրություն է էներգիայի լրացման համար:
Օգտագործման սցենարների տեսանկյունից, ավտոմեքենաների անլար լիցքավորման տեխնոլոգիայի ամենամեծ առավելությունը ձեռքով քայլերի կրճատումն է: Համեմատած լարային լիցքավորման հետ, ավտոմեքենաների սեփականատերերը պետք է կատարեն մի շարք գործողություններ, ինչպիսիք են կայանելը, մեքենայից իջնելը, զենքը վերցնելը, միացնելը և լիցքավորելը և այլն: Երբ բախվում են երրորդ կողմի լիցքավորիչների կույտերի, նրանք պետք է լրացնեն տարբեր տեղեկություններ, ինչը համեմատաբար դժվար գործընթաց է:
Անլար լիցքավորման սցենարը շատ պարզ է։ Վարորդը մեքենան կայանելուց հետո սարքը ավտոմատ կերպով զգում է այն և անլար կերպով լիցքավորում այն։ Մեքենան լիովին լիցքավորվելուց հետո մեքենան անմիջապես հեռանում է, և սեփականատերը այլևս որևէ գործողություն կատարելու կարիք չունի։ Օգտագործողի փորձի տեսանկյունից, այն նաև մարդկանց շքեղության զգացողություն կպարգևի էլեկտրական մեքենաներ օգտագործելիս։
Ինչո՞ւ է մեքենաների անլար լիցքավորումը այդքան մեծ ուշադրություն գրավում ձեռնարկությունների և մատակարարների կողմից: Զարգացման տեսանկյունից, անվարորդ դարաշրջանի գալուստը կարող է նաև անլար լիցքավորման տեխնոլոգիայի մեծ զարգացման ժամանակ լինել: Որպեսզի մեքենաները իսկապես անվարորդ լինեն, դրանք անլար լիցքավորման կարիք ունեն՝ լիցքավորման մալուխների կապանքներից ազատվելու համար:
Հետևաբար, շատ լիցքավորման մատակարարներ շատ լավատեսորեն են տրամադրված անլար լիցքավորման տեխնոլոգիայի զարգացման հեռանկարների նկատմամբ: Գերմանական հսկա Siemens-ը կանխատեսում է, որ էլեկտրական մեքենաների անլար լիցքավորման շուկան Եվրոպայում և Հյուսիսային Ամերիկայում մինչև 2028 թվականը կհասնի 2 միլիարդ ԱՄՆ դոլարի: Այս նպատակով, դեռևս 2022 թվականի հունիսին Siemens-ը ներդրեց 25 միլիոն ԱՄՆ դոլար՝ անլար լիցքավորման մատակարար WiTricity-ի փոքրամասնության բաժնեմաս ձեռք բերելու համար՝ անլար լիցքավորման համակարգերի տեխնոլոգիական հետազոտություններն ու մշակումը խթանելու համար:
Siemens-ը կարծում է, որ էլեկտրական մեքենաների անլար լիցքավորումը ապագայում կդառնա լայն տարածում։ Բացի լիցքավորումն ավելի հարմար դարձնելուց, անլար լիցքավորումը նաև ինքնավար վարորդություն իրականացնելու անհրաժեշտ պայմաններից մեկն է։ Եթե մենք իսկապես ցանկանում ենք մեծ մասշտաբով թողարկել ինքնավար մեքենաներ, անլար լիցքավորման տեխնոլոգիան անփոխարինելի է։ Սա կարևոր քայլ է ինքնավար վարորդության աշխարհում։
Իհարկե, հեռանկարները հիանալի են, բայց իրականությունը՝ տգեղ։ Ներկայումս էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների էներգիայի համալրման մեթոդները դառնում են ավելի ու ավելի բազմազան, և անլար լիցքավորման հեռանկարը մեծ սպասված է։ Այնուամենայնիվ, ներկայիս տեսանկյունից, ավտոմեքենաների անլար լիցքավորման տեխնոլոգիան դեռևս փորձարկման փուլում է և բախվում է բազմաթիվ խնդիրների, ինչպիսիք են բարձր գինը, դանդաղ լիցքավորումը, անհամապատասխան ստանդարտները և դանդաղ առևտրայնացման առաջընթացը։
Լիցքավորման արդյունավետության խնդիրը խոչընդոտներից մեկն է։ Օրինակ, մենք քննարկել ենք վերոնշյալ Hongqi E-HS9-ի արդյունավետության հարցը։ Անլար լիցքավորման ցածր արդյունավետությունը քննադատության է ենթարկվել։ Ներկայումս էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների անլար լիցքավորման արդյունավետությունը ցածր է, քան լարային լիցքավորմանը՝ անլար փոխանցման ընթացքում էներգիայի կորստի պատճառով։
Արժեքի տեսանկյունից, ավտոմեքենաների անլար լիցքավորումը պետք է էլ ավելի կրճատվի։ Անլար լիցքավորումը մեծ պահանջներ ունի ենթակառուցվածքների նկատմամբ։ Լիցքավորման բաղադրիչները սովորաբար տեղադրվում են գետնին, ինչը կպահանջի գետնի փոփոխություն և այլ խնդիրներ։ Շինարարության արժեքը անխուսափելիորեն ավելի բարձր կլինի, քան սովորական լիցքավորման կույտերի արժեքը։ Բացի այդ, անլար լիցքավորման տեխնոլոգիայի զարգացման վաղ փուլում արդյունաբերական շղթան դեռևս անհասուն է, և դրանց հետ կապված մասերի արժեքը բարձր կլինի, նույնիսկ մի քանի անգամ գերազանցելով նույն հզորությամբ կենցաղային AC լիցքավորման կույտերի գինը։
Օրինակ՝ բրիտանական FirstBus ավտոբուսային օպերատորը դիտարկել է անլար լիցքավորման տեխնոլոգիայի օգտագործումը իր ավտոպարկի էլեկտրաֆիկացման խթանման գործընթացում: Սակայն, ստուգումից հետո պարզվել է, որ գետնային լիցքավորման վահանակների յուրաքանչյուր մատակարար նշել է 70,000 ֆունտ ստեռլինգ: Բացի այդ, անլար լիցքավորման ճանապարհների կառուցման արժեքը նույնպես բարձր է: Օրինակ՝ Շվեդիայում 1.6 կիլոմետրանոց անլար լիցքավորման ճանապարհի կառուցման արժեքը կազմում է մոտավորապես 12.5 միլիոն ԱՄՆ դոլար:
Իհարկե, անվտանգության հարցերը նույնպես կարող են լինել անլար լիցքավորման տեխնոլոգիան սահմանափակող խնդիրներից մեկը։ Մարդու մարմնի վրա ազդեցության տեսանկյունից անլար լիցքավորումը մեծ խնդիր չէ։ Արդյունաբերության և տեղեկատվական տեխնոլոգիաների նախարարության կողմից հրապարակված «Անլար լիցքավորման (հզորության փոխանցման) սարքավորումների ռադիոկառավարման ժամանակավոր կանոնակարգը (նախագիծ՝ մեկնաբանությունների համար)» նշում է, որ 19-21 կՀց և 79-90 կՀց սպեկտրը բացառիկ է անլար լիցքավորվող մեքենաների համար։ Համապատասխան հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ միայն այն դեպքում, երբ լիցքավորման հզորությունը գերազանցում է 20 կՎտ-ը, և մարդու մարմինը սերտ շփման մեջ է լիցքավորման հիմքի հետ, դա կարող է որոշակի ազդեցություն ունենալ մարմնի վրա։ Այնուամենայնիվ, սա նաև պահանջում է, որ բոլոր կողմերը շարունակեն տարածել անվտանգությունը, նախքան այն սպառողների կողմից ճանաչվի։
Անկախ նրանից, թե որքան գործնական է ավտոմեքենաների անլար լիցքավորման տեխնոլոգիան և որքան հարմար են օգտագործման սցենարները, դեռևս երկար ճանապարհ կա անցնելու, մինչև այն լայնածավալ առևտրայնացվի։ Լաբորատորիայից դուրս գալով և իրական կյանքում այն ներդնելով, ավտոմեքենաների անլար լիցքավորման ճանապարհը երկար և դժվարին է։
Մինչ բոլոր կողմերը եռանդուն կերպով ուսումնասիրում են մեքենաների անլար լիցքավորման տեխնոլոգիան, «լիցքավորող ռոբոտների» հայեցակարգը նույնպես աննկատելիորեն ի հայտ է եկել: Անլար լիցքավորման միջոցով լուծվող ցավոտ կետերը ներկայացնում են օգտագործողի լիցքավորման հարմարավետության հարցը, որը ապագայում կլրացնի անօդաչու վարորդության հայեցակարգը: Սակայն Հռոմ տանող ճանապարհներից ավելին կա:
Հետևաբար, «լիցքավորող ռոբոտները» նույնպես սկսել են դառնալ ավտոմեքենաների ինտելեկտուալ լիցքավորման գործընթացի լրացում: Վերջերս Պեկինի ենթկենտրոնական շինարարության ազգային կանաչ զարգացման ցուցադրական գոտու նոր էներգահամակարգի փորձարարական բազայում գործարկվեց լիովին ավտոմատ ավտոբուսների լիցքավորման ռոբոտ, որը կարող է լիցքավորել էլեկտրական ավտոբուսներ:
Երբ էլեկտրական ավտոբուսը մտնում է լիցքավորման կայան, տեսողական համակարգը գրանցում է մեքենայի ժամանման մասին տեղեկատվությունը, և ֆոնային դիսպետչերական համակարգը անմիջապես լիցքավորման առաջադրանք է տալիս ռոբոտին։ Ճանապարհորդության համակարգի և քայլքի մեխանիզմի օգնությամբ ռոբոտն ավտոմատ կերպով մոտենում է լիցքավորման կայանին և ավտոմատ կերպով վերցնում լիցքավորման ատրճանակը՝ օգտագործելով տեսողական դիրքորոշման տեխնոլոգիա՝ էլեկտրական մեքենայի լիցքավորման միացման տեղը որոշելու և ավտոմատ լիցքավորման գործողություններ կատարելու համար։
Իհարկե, ավտոարտադրող ընկերությունները նույնպես սկսում են տեսնել «լիցքավորող ռոբոտների» առավելությունները: 2023 թվականի Շանհայի ավտոսրահում Lotus-ը թողարկեց ֆլեշ լիցքավորող ռոբոտ: Երբ մեքենան անհրաժեշտ է լիցքավորել, ռոբոտը կարող է ձգել իր մեխանիկական ձեռքը և ավտոմատ կերպով լիցքավորող ատրճանակը մտցնել մեքենայի լիցքավորման անցքի մեջ: Լիցքավորումից հետո այն կարող է նաև ինքնուրույն հանել ատրճանակը՝ ավարտելով ամբողջ գործընթացը՝ սկսած մեքենայի լիցքավորումից մինչև լիցքավորումը:
Ի տարբերություն դրա, լիցքավորող ռոբոտները ոչ միայն ունեն անլար լիցքավորման հարմարավետությունը, այլև կարող են լուծել անլար լիցքավորման հզորության սահմանափակման խնդիրը: Օգտատերերը կարող են նաև վայելել գերլիցքավորման հաճույքը՝ առանց մեքենայից դուրս գալու: Իհարկե, լիցքավորող ռոբոտները կպահանջեն նաև ծախս և խելացի հարցեր, ինչպիսիք են դիրքավորումը և խոչընդոտներից խուսափելը:
Ամփոփում. Նոր էներգիայով աշխատող տրանսպորտային միջոցների էներգիայի համալրման հարցը միշտ էլ եղել է այն հարցը, որին ոլորտի բոլոր կողմերը մեծ նշանակություն են տալիս: Ներկայումս գերլիցքավորման լուծումը և մարտկոցի փոխարինման լուծումը երկու ամենատարածված լուծումներն են: Տեսականորեն, այս երկու լուծումները որոշակի չափով բավարար են օգտատերերի էներգիայի համալրման կարիքները բավարարելու համար: Իհարկե, ամեն ինչ միշտ առաջ է շարժվում: Հնարավոր է՝ անվարորդ դարաշրջանի գալուստով անլար լիցքավորումը և լիցքավորող ռոբոտները կարող են նոր հնարավորություններ բացել:
Հրապարակման ժամանակը. Ապրիլի 13-2024