Прощай, розетка!

0

Несколько небольших автомобилей, бесшумно катящихся по огороженной трассе в южнокорейском городе Тэджон, способны удивить: энергию они получают прямо во время движения, из-под асфальта, причём, без контакта с какими-нибудь рельсами или проводами. Этот эксперимент, считают инженеры, показывает путь удешевления перевода транспорта на электрическую тягу.

Одна вещь способна нарушить спокойный сон владельца электромобиля — страх оказаться поодаль от розетки с севшим аккумулятором. Пока зарядные станции не стоят вдоль дорог и на улицах столь же часто, как бензоколонки, беспокойство можно унять, только поставив на машину аккумулятор весом в добрую тонну. Пускай и заряжать его придётся сутки. Что, очевидно, уже абсурд.

Есть два основных варианта решения данной проблемы: строить электрические авто с уникально-коротким временем зарядки или машины, совместимые с роботизированной системой замены тяговых батарей на специальных станциях.

Однако ещё с 1970-х годов специалисты обсуждают третий путь — создание электрифицированных дорог (или полос), на которых электромобили могли бы получать энергию из сети (для движения и одновременной подзарядки батарей).

Трамвай легковой, модифицированный

Кое-кто из самых отчаянных новаторов пытался личные легковушки даже на общественные рельсы посадить, для длинных бросков «под напряжением».

Так, например, один из самых смелых, если не сказать бредовых, проектов представила еще в 2002 году датская компания RUF International. Предлагаемая датчанами транспортная система представляет собой сеть монорельсовых дорог, по которым движется общественный и личный электротранспорт. Небольшие участки пути транспорт преодолевает по обычным дорогам, после чего въезжает на рельсы и объединяется в своеобразные поезда. Только никто не захотел превращать свою машину в «трамвай». Более разумной видится прокладка дорог, поставляющих искомые ватты бесконтактным способом — при помощи электромагнитной индукции. Набор передающих энергию лент под полотном и приёмные катушки в днище машины могли бы обеспечить «заправку» электрического авто на ходу.

Вопрос в эффективности системы и некоторых деталях управления ею. Ещё лет тридцать назад опытные образцы таких машин тестировали в США. Ныне же, на новом витке развития технологий, к подзабытой несколько теме вернулись в Южной Корее.

По образу и подобию… зубной щетки

Свою систему бесконтактной подпитки электромобилей разработали и построили два партнёра — Корейский институт науки и технологий (KAIST) и компания CT&T, специализирующаяся на электромобилях, главным образом, гольф-карах. Называется эта система Online Electric Vehicle (OLEV).

Опытную бесконтактную трассу KAIST построил на территории своего кампуса в Тэджоне. CT&T предоставила электромобили, которые учёные и инженеры оснастили набором магнитов и катушек, призванных пожинать энергию от линий (шириной порядка 20 см), проложенных в асфальте.

Специалисты KAIST сообщают, что общий принцип работы OLEV схож с давно известными электрическими зубными щётками с беспроводной зарядкой. Но щётки для подпитки своих батареек должны располагаться вплотную к передающему устройству. А для заправки на том же принципе движущегося транспортного средства необходимо обеспечить приличный зазор между приёмником и передатчиком энергии. Что же придумали корейцы?

Тонкости не раскрываются. Но KAIST докладывает, что в тестовых образцах удалось добиться переправки на борт машины 80% энергии при зазоре в 1 см и 60% при 12 см. Первый вариант трудно представить в качестве практически пригодного решения. Разве что для медленно ползущего по выделенным и гладким, как стол, полосам общественного транспорта. А вот второй вариант уже позволяет говорить об установке таких приёмников и на обычные легковушки.
Только не обесценит ли посредственный КПД воздушной зарядки все преимущества проекта? Поневоле подумаешь: не махнуть ли рукой на эти линии и не поставить ли машину на трёхчасовую зарядку, зато с прямым контактом с розеткой? Авторы системы говорят, что постараются ещё поднять КПД. И, мол, нельзя сбрасывать со счетов сокращение стоимости самого электрического авто.

С учётом более высокой эффективности электромобиля как такового и более высокого КПД электростанций также может статься, что даже данный вариант подзарядки машин всё ещё окажется выгоден в плане сокращения вредных выбросов в сравнении с авто на бензине. Корейцы, кстати, в этой связи говорят о перспективах развития атомной энергетики.

Но главное тут даже не экология, а удобство. Чхо Тон Хо, ведущий учёный проекта OLEV, утверждает, что для поездок OLEV по всему городу в последнем достаточно оснастить силовыми полосами 10% уличной сети. Причём, авторы разработки предлагают прокладывать такие кабели под асфальтом вовсе не на протяжении десятков километров, а лишь на расстояниях в десятки и сотни метров в местах, где транспорт обычно замедляет ход (перед перекрёстками, например).

Там автомобили-OLEV могли бы быстро поднимать уровень заряда своих аккумуляторов так, чтобы его с запасом хватало до встречи со следующей «силовой полосой». Вообще же, тяговый аккумулятор такой машины мог бы быть примерно в пять раз менее ёмким (и в пять раз более дешёвым), чем у простого электромобиля, претендующего на повседневное использование.

Достаточно иметь запас хода на одной зарядке в 80 километров, полагает Тон Хо. Этого не только хватит для свободных разъездов по всему городу, но и для коротких вылазок в ближние пригороды и для утренней/вечерней поездки из дома на работу и обратно. А в гараже машину можно уже заряжать классическим способом — по проводам.

Дорого, но сердито

Стоимость инфраструктуры OLEV составляет $318 тысяч за километр. В дальнейшем цена переоборудования дорожного полотна может быть снижена. В Южной Корее уверены, что это не столь уж большая плата за возможность очистить крупные города от вредных выхлопных газов, уменьшить вклад полуострова в пресловутое глобальное потепление и снизить зависимость страны от импорта нефти.

Правительство Южной Кореи намерено вложить в проект 100 миллиардов вон ($80 миллионов). А президент страны Ли Мён Бак, побывав на одном из тестов OLEV, высказал заинтересованность в апробации данной системы на городских улицах, а также пообещал ещё нарастить инвестиции в столь интересное исследование.

Кроме того, KAIST и власти острова Чеджу подписали соглашение о намерении, согласно которому на острове будет построена система OLEV. Если всё пойдёт по плану, Чеджу окажется, вероятно, первым в мире местом, где подобную технологию испытают на публике, — приёмниками системы OLEV должны быть оснащены электрические автобусы, пишет Membrana.ru.

А вот с переходом на OLEV частных авто пока не всё ясно. Скажем, ещё нужно проработать вопрос оплаты такой воздушной электрической энергии. Но специалисты KAIST и CT&T верят, что именно беспроводная зарядка на ходу действительно выведет массовые и сравнительно доступные электромобили на улицы. До тех пор, наверное, пока аккумуляторы не поднимут свою удельную ёмкость ещё в несколько раз при многократном же снижении стоимости.

Поделиться.

Комментарии закрыты