Kamyonlar İçin Dinamik Kablosuz Şarj Nedir ?

Kamyonlar İçin Dinamik Kablosuz Şarj Nedir ?

24 Mart 2020 0 Yazar: emre ekici

Elektrikli araçlar için en önemli uygulamalardan bir tanesi şarj hızını artırmak ve batarya kapasitesini azaltmaktır. Bu sayede hem batarya ağırlığından avantaj sağlanır hem de kısa süre içerisinde bir aracın hızlı olarak şarj olması sağlanabilir Günümüzde bu uygulamalara yönelik geliştirilen teknoloji Wireless Power Transfer (Kablosuz güç Transferi) olarak adlandırılmaktadır.

Kablosuz güç transferi dinamik ve statik olmak üzere ikiye ayrılır. Statik kablosuz şarj, araç durağan halde iken bataryaların şarj edilmesi anlamına gelmektedir. Dinamik kablosuz şarj ise aracın hareketli iken şarj edilmesi anlamına gelmektedir.

Dinamik şarj, yol zeminine yerleştirilen bir güç transfer malzemesi ile gerçekleştirilir ve araç tarafındaki bir alıcı ile bu güç bataryalarda depolanır. Dinamik şarjın tarihi incelenirse şu bilgiler elde edilebilir.

  • 1899’da Nikola Tesla, ABD’nin Colorado Springs şehrinde elektrik enerjisinin kablosuz elektrik iletimi konusunda deneyler yaptı.
  • 1961 yılında, John Schuder implante edilmiş cihazlar için bir transkutanöz enerji sistemi önerdi.
  • 1964 yılında model bir uçağa kablosuz olarak güç vererek, William Brown mikrodalga güç iletiminin fizibilitesini doğruladı.
  • 1968 yılında, mikrodalga güç iletimi için yeni bir konsept olarak Peter Glaser tarafından güneş enerjisiyle çalışan bir uydu önerilmiştir.
  • 2007’de 60W güç MIT’deki araştırmacılar tarafından 2 metrelik bir mesafeden kablosuz olarak aktarıldı.
  • 2009 yılında Güney Kore’deki Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü tarafından EV’lerin dinamik kablosuz şarjı geliştirilmiştir. Aktarım mesafesini arttırmak için, tipte toplama bobinleri ve U tipi güç kaynağı rayları önerilmiştir. 17 cm’lik bir aktarım mesafesi gerçekleştirildi; maksimum çıkış gücü % 72 verimlilikle 60 kW’tır ve bu da EV’lere dinamik kablosuz güç aktarımının uygulanabilirliğini başarıyla göstermiştir.
  • 2010 yılında, Bombardier Almanya’nın Augsburg şehrinde tramvaylar için bir kablosuz şarj sistemi geliştirdi. Tramvaylar büyük araçlar olduğundan, daha yüksek bir şarj gücü seviyesine ulaşmak için üç fazlı bir güç sistemi kullanıldı. Ayrıca, tramvayların sürekli çalışabilmesi için sabit şarj ve dinamik şarj sistemleri birleştirilmiştir; tramvayların kablosuz şarjı için 250 kW’lık bir güç transfer seviyesine ulaşılmıştır.
  • 2014 yılında Çin ZTE Corporation sabit bir kablosuz şarj sistemi geliştirdi; şarj gücü seviyesi, 20 cm’lik bir transfer mesafesinde % 90’ın üzerinde ve 30 kW idi.

Yukarıdaki gelişmelere bakıldığında kablosuz güç transferinde gelişmeler son derece hızlı olmuştur. Günümüzde ise İsveç’te 40 tonluk bir kamyonun dinamik şarjı ile ilgili testler gerçekleştirildi ve başarılı oldu.

Araç teknik özelliklerine bakıldığında beş adet 20 kW’lık alıcıya (toplam 100 kW) sahip ve hareketsizken yaklaşık % 90 verimlilikte şarj edebiliyor. Test, havaalanı ile Visby şehir merkezi arasındaki 4,1 km’lik bir güzergahtan 1,6 km’lik test bölümü hazır olduğunda, prototip elektrikli kamyon (2020’nin başından itibaren) ve elektrikli otobüs ile birlikte gerçekleştirilecektir.

Başarılı test sonucuna istinaden daha düşük bataryalar ve daha hızlı şarj imkanı ile hayatımızda kablosuz şarj noktalarını görebiliriz. Hazırlıkların nasıl ilerlediğine dair videoyu da aşağıda izleyebilirsiniz.