فناوري شارژ بي سيم خودرو الكتريكي چه مزايايي دارد؟

درحالي‌كه استراليا تلاش مي‌كند زيرساخت‌هاي سيمي خود را سرعت ببخشد، ساير نقاط جهان در حال كنارگذاشتن استفاده از ارتباط سيمي و روي‌آوردن به فناوري بي‌سيم هستند. معمولا احساس مي‌شود كشورهاي حوزه‌ي اسكانديناوي هميشه از ساير كشورها جلوتر هستند؛ از طرح پرداخت حقوق به والدين هنگام مرخصي در سوئد گرفته تا سياست‌هاي پيش‌گامانه‌ي جهاني درزمينه‌ي ايمني جاده در نروژ. اين بخش از جهان تمايل دارد طرح‌ ديگري براي ساير كشورها ارائه دهد. هم‌اكنون، كشورهاي حوزه‌ي اسكانديناوي دوباره به‌دنبال اجراي طرح جديدي هستند. اسلو، پايتخت نروژ، اولين شهر در جهان خواهد بود كه ناوگان تاكسي برقي مجهز به شارژ بي‌سيم فشار قوي را راه‌اندازي كرده است.

طبق برنامه‌ي جديد، صفحات القايي زير تاكسي‌ها در اطراف اسلو نصب خواهند شد و به تاكسي‌ها امكان اشتراك شارژ در بين مشتريان و سرمايه‌گذاري در اوقات فراغت و اطمينان از تمام‌شدن شارژ آن‌ها را مي‌دهد. تاكسي‌هاي اين طرح خودروهاي الكتريكي I-Pace هستند كه آن‌ها را شركت جگوار تأمين مي‌كند؛ درحالي‌كه صفحات القايي را شركت آمريكايي مومنتوم دايناميكس (Momentum Dynamics) توليد و Fortum Recharge، بزرگ‌ترين اپراتور ايستگاه‌هاي شارژ اسكانديناوي، نصب خواهد كرد.

درحالي‌كه شارژ بي‌سيم هنوز براي تحقق‌يافتن و تبديل‌شدن به واقعيتي روزمره براي مالكان خودروهاي برقي راه زيادي نياز دارد؛ بااين‌حال، برخي ممكن است بخواهند درباره‌ي آن‌ها مطالبي بدانند. بنابراين، تمام سؤالاتي كه در اين زمينه به‌ذهن مي‌رسد، از متخصصان خودرو الكتريكي و متخصص كارشناسان شركت‌هاي سازنده‌ي شارژر و ارائه‌دهندگان اين فناوري مي‌كنيم تا آن‌ها حقايق را ساده‌تر روشن كنند.

معمولا شارژ بي‌سيم كه «شارژ القايي» نيز ناميده مي‌شود، به سه مؤلفه‌ي اصلي نياز دارد: ۱. منبع تغذيه براي انتقال انرژي بي‌سيم (معمولا به‌صورت جعبه‌ي ديواري يا مشابه آن)؛ ۲. دستگاهي مونتاژشده در زمين مانند پد القايي؛ ۳. قطعه‌اي در داخل خودرو مي‌شود. اين قطعه طوري تعبيه شده است تا بتواند شارژ را از شارژر قرارگرفته در زمين دريافت كند. بسته به مكاني كه شارژر در آن وجود دارد (زير تاكسي گرفته تا داخل گاراژ شخصي)، اين تجهيزات مي‌توانند از انديشه متخصصين اندازه و ساختمان دسته‌بندي شوند.

بهياد جعفري، مديرعامل شوراي خودروهاي الكتريكي استراليا، در اين زمينه توضيح مي‌دهد:

در بعضي مواقع، شارژر شبيه پد بزرگي به‌انديشه متخصصين مي‌رسد كه خودروها مي‌توانند روي آن حركت كنند؛ اما برخي ديگر مي‌توانند در زير لايه‌هاي بتوني قرار بگيرند.

جعفري مي‌گويد اين فناوري در سال‌هاي اخير به‌سرعت پيشرفت كرده است؛ يعني نگران نباشيد؛ زيرا اگر به‌طور تصادفي سگ خانگي روي پد القايي قرار گرفت، شارژر القايي آن را نمي‌پزد.

جعفري مي‌گويد:

توانايي شارژ بي‌سيم مدت زيادي موجود بوده است؛ اما پيشرفت‌هاي LiDar بدين‌معني است كه اگر گربه يا قوطي زير خودرو برود، پد مي‌تواند آن را حس كند و سريع خاموش شود.

آن‌ها توانسته‌اند به شارژر اين توانايي را بدهند كه بتواند برف را ذوب كند؛ اما براي چيزهاي ديگري كه قابليت ذوب‌شدن نداشته نباشند، عمل نخواهد كرد. درباره‌ي چگونگي عملكرد اين قسمت‌ها، تيم مهندسي و متخصص جگوار لندرور توضيح زير را براي پروژه‌ي اسلو ارائه داده است:

بعضي از پدهاي شارژ در زير پياده‌رو خيابان در مكاني استراتژيك نصب شده‌اند. هر وسيله‌ي نقليه به پد مجهز شده است كه برق را دريافت مي‌كند. هنگامي‌كه پدها هم‌راستا مي‌شوند، ميدان مغناطيسي پد زميني جريان الكتريكي را در پد خودرو القا مي‌كند كه سپس اين جريان به باتري مي‌رود و آن را شارژ خواهد كرد. شما مي‌توانيد به اين فكر كنيد كه شارژهاي القايي بسيار شبيه به شارژر سريع DC هستند؛ اما بدون كابل و با امكان شارژ خودكار خودرو.

دو نوع شارژ بي‌سيم وجود دارد: نوع ايستا (استاتيك) به خودرو ايستاده در منطقه‌ي شارژ تعيين‌شده اشاره مي‌كند؛ درحالي‌كه نوع پويا (دايناميك) به‌معناي آن است كه خودرو الكتريكي مي‌تواند هم‌زمان با حركت در امتداد بزرگراه بي‌سيم برقي شارژ شود.

بهياد جعفري توضيح مي‌دهد:

فراواني فناوري شارژر استاتيك بسيار بيشتر است؛ درحالي‌كه شارژرهاي پويا در مرحله‌ي آزمايش‌هاي اوليه قرار دارند و در كشورهايي مانند چين يافت مي‌شوند.

چرا خود را با چيزي مانند بزرگراه شارژ برقي رو‌به‌رو مي‌كنيم كه پيچيده و گسترده است؟ راد ويلسون، مديركل شركت Lumen Freedom، شركت ارائه‌دهنده‌ي خدمات شارژ در استراليا، مي‌گويد همه‌چيز به رفع نگراني درباره‌ي ظرفيت پيمايش خودرو الكتريكي ربط دارد.

ويلسون گفت:

وقتي شارژ گسترده‌تري مي‌گيريم، اضطراب ناشي از كاهش ظرفيت پيمايش خودرو را از بين مي‌بريم. ما آن را «شارژ چالاك و مختصر» مي‌ناميم؛ زيرا شما مي‌توانيد خودرو برقي خود را كنار چراغ‌هاي راهنمايي قرار دهيد و براي ۲۰ خودرو اول مكاني مشخص به‌منظور شارژ القايي وجود خواهد داشت.

بهياد جعفري مي‌گويد:

تا آنجا كه مي‌دانم فقط جگوار I-Pace اين كار را انجام مي‌دهد؛ اما شركت‌هايي مانند مرسدس بنز و نيسان خود را براي ارائه‌ي اين قابليت آماده مي‌كنند.

در سال ۲۰۱۸، بي ‌ام ‌و به اولين خودروسازي تبديل شد كه قابليت شارژ بي‌سيم را با همراهي كارخانه‌اي براي يكي از وسايل نقليه الكتريكي خود ارائه داد. در اين سال، بي‌ام‌و پد شارژ القايي را براي خودرو پلاگين هيبريدي 530e iPerformance عرضه كرد. بااين‌حال، بي‌ام‌و 530e iPerformance هرگز راهي استراليا نشد و روند ارائه‌ي قابليت شارژ بي‌سيم براي ساير مدل‌هاي الكتريكي بي‌ام‌و متوقف شده است.

سخنگوي بي‌ام‌و در استراليا در بيانيه‌اي اعلام كرد:

برنامه‌اي براي معرفي آن (530e iPerformance) در كوتاه‌مدت وجود ندارد؛ اما ما آن را براي آينده در انديشه متخصصين مي‌گيريم.

به‌گزارش CarAdvice، تعدادي از خودروسازان ديگر دركنار شركت‌هاي مختلف ارائه‌دهنده‌ي فناوري شارژ بي‌سيم كار مي‌كنند تا دستگاه مرتبط را در خودروهاي خود براي دريافت شارژ القايي نصب كنند و انتظار مي‌رود اين فرايند در ماه‌هاي آينده اجرايي شود.

تيم واشنگتن، مديرعامل شركت JET Charge و بزرگ‌ترين متخصص زيرساخت‌هاي شارژ خودروهاي برقي در استراليا مي‌گويد:

همه‌ي توليدكنندگان عمده مشغول اضافه‌كردن قابليت شارژ بي‌سيم به خودروها هستند. سؤال اين است: آيا ارائه‌كنندگان كافي براي استفاده از اين فناوري وجود دارد و آيا ازانديشه متخصصين ارزش براي آن‌ها به‌صرفه است؟

يكي ديگر از اشكالات، استانداردكردن اين فناوري پس از دردسترس‌بودن آن است. تيم واشنگتن مي‌گويد:

اين به سازگاري بين استانداردهاي خودروساز نياز دارد و هنوز اجرايي نشده است.

بهياد جعفري مي‌گويد:

هنوز شارژر بي‌سيمي در استراليا براي عموم دردسترس نيست؛ بااين‌حال، چند شركت استراليايي و تعدادي نيز در خارج از استراليا مشغول كار روي فناوري شارژ بي‌سيم هستند.

مومنتوم دايناميكس، ارائه‌دهنده‌ي خدمات شارژ بي‌سيم و شركت فعال در پروژه‌ي اسلو، مي‌گويد فعاليت‌هايش عمدتا در ايالات متحده متمركز است؛ اما به‌زودي به چند كشور اروپايي گسترش مي‌يابد.

راحتي تقريبا بزرگ‌ترين مزيت شارژ بي‌سيم است. تيم واشنگتن اظهار كرد:

با شارژ بي‌سيم، مي‌توانيد وارد گاراژ خود شويد و بلافاصله شارژ خودرو الكتريكي را شروع كنيد. اين براي افرادي ايدئال است كه نمي‌توانند خودرو را با كابل به شارژر وصل كنند.

مايكل مك‌هيل، مدير ارتباطات مومنتوم دايناميكس، اعتقاد دارد سود پروژه‌ي تاكسي اسلو «چهاربرابر» است. مك‌هيل توضيح مي‌دهد:

اين فناوري باعث مي‌شود خودروهاي عمومي بدون هدردادن وقت براي شارژ استفاده شوند كه به‌معناي جلوگيري از كاهش درآمد است. ظرفيت پيمايش خودروهاي برقي نيز گسترش مي‌يابد؛ به‌طوري‌كه براي پاسخ‌گويي به نيازهاي مردم به ناوگان كمتري نياز است. اين فناوري باتري‌ها را ازطريق شارژ معمولي و جزئي در حالت برد متوسط قرار مي‌دهد كه مي‌تواند طول عمر باتري را افزايش دهد و براي ناوگان باعث كاهش بار شبانه روي شبكه در ايستگاه مي‌شود؛ زيرا وسايل نقليه در حالت شارژ كم به ايستگاه بازمي‌گردند.

مك‌هيل همچنين مي‌افزايد:

نكته‌ي مهم ديگر اين است كه مجبور نيستيم شهرهاي خود را با قراردادن شارژرهاي كابلي دركنار خيابان زشت كنيم. مي‌توانيم شارژ نامرئي ارائه دهيم و خيابان‌هاي خود را هم زيبا نگه داريم.

تيم واشنگتن مي‌گويد يكي از مزايايي كه كمتر به آن اشاره مي‌شود؛ اما اهميت بسياري دارد، دسترسي به شارژ بي‌سيم براي افراد معلول است. واشنگتن گفت:

يكي از مسائلي كه درباره‌ي شارژ سيمي داريم، اين است كه مطمئن شويم كابل شارژ در ارتفاع مناسب براي افراد معلول قرار دارد؛ اما با شارژ بي‌سيم اشكالي به‌وجود نمي‌آيد. 

كاملا، اگرچه هنوز هيچ گزينه‌اي در استراليا وجود ندارد. مك‌هيل، از شركت مومنتوم دايناميكس، توضيح مي‌دهد:

اين سيستم دقيقا شبيه به اجاق‌گاز القايي كار مي‌كند و نصب آن در خانه‌ي شخصي امكان‌پذير است.

با‌اين‌همه، تيم واشنگتن مي‌گويد:

شارژ بي‌سيم در مراحل ابتدايي خود است و درحالي‌كه محصولات تجاري در سراسر جهان دردسترس هستند، چنين چيزي براي استفاده در صنعت خودروسازي به مرحله نهايي نرسيده است. در‌حقيقت، اين محصولات را شركت‌هاي ارائه‌دهنده‌ي محصولات جانبي عرضه مي‌كنند يا هنوز در مرحله‌ي آزمايش قرار دارند. هنوز گزينه‌ي بومي وجود ندارد كه كسي بتواند همين حالا در استراليا بخرد.

ادغام فناوري شارژ بي‌سيم در I-Pace، نتيجه‌ي تلاش مشترك بين تيم‌هاي متخصص‌ومهندسي جگوار لندرور و شركت مومنتوم دايناميكس بود. يكي از مهندسان تيم فناوري جگوار لندرور در اين زمينه گفت:

اين خودرو ارتفاع سواري تنظيم‌پذير دارد كه امكان نصب زيرساخت‌ها را به آن مي‌دهد. همچنين، اين خودرو از فناوري هم‌ترازي داخلي بهره مي‌برد كه به آن كمك مي‌كند بتواند با پدهاي بي‌سيم هم‌راستا شود و فرايند شارژ را شروع كند.

بهياد جعفري مي‌گويد:

اين ممكن است ضمانت‌نامه‌ي خودرو را تحت‌تأثير قرار دهد. برخي از افرادي كه گيرنده يا واسط القاي (كاندكتور) ساخته‌شده‌ي شركت‌هاي ارائه‌دهنده‌ي لوازم جانبي و خدمات پس‌از‌فروش را به خودروهايشان اضافه كرده‌اند، ممكن است شرايط گارانتي را از دست بدهند؛ بااين‌حال، نتيجه هنوز مشخص نيست. 

هم‌اكنون، اكثر شارژرهاي بي‌سيم در‌ دست توليد ظرفيتي بين ۱۱ كيلووات تا ۷۵ كيلووات دارند كه براي شارژ شبانه مناسب‌تر است. بااين‌حال، به‌لطف پيشرفت فناوري شرايط تغيير خواهد كرد. راد ويلسون از شركت Lumen Freedom توضيح داد:

به‌زودي، شارژرهاي سريع بي‌سيم خواهند بود و شارژرهاي بي‌سيم امكان انتقال برق به شبكه توزيع را نيز فراهم مي‌كنند.

مومنتوم دايناميكس در ايالات متحده شارژ سريع بي‌سيم DC را تا ۴۵۰ كيلووات‌ساعت توليد كرده است كه معمولا مي‌تواند در مدت ۱۵ دقيقه شارژ باتري خودرو برقي را به ۸۰ درصد ظرفيت برساند؛ اما اين پروژه در اسلو امكان شارژ بي‌سيم را تا ۷۵ كيلووات‌ساعت فراهم مي‌كند كه مي‌تواند باتري را درحدود يك ‌ساعت يا كمتر كاملا شارژ كند.

راد ويلسون مي‌گويد:

مي‌گويم حدود ۵ تا ۱۰ سال ديگر در استراليا كاملا دردسترس خواهد بود؛ اما اين فناوري خيلي سريع پيشرفت مي‌كند و واقعا نمي‌توانيم آن را پيش‌بيني كنيم. 

تيم واشنگتن نيز تأييد كرد:

خودروهاي خودران با سرعت در حال پيشرفت هستند و بدون شارژ بي‌سيم نمي‌توانند كار كنند. وقتي شخصي مجبور شود آن‌ها را به شارژر وصل كند، نمي‌توانند خودمختاري داشته باشند. از انديشه متخصصينات من، در آينده هر خودرويي به‌طور خاص يك ايستگاه شارژ اختصاصي خواهد داشت كه البته فكر مي‌كنم بسياري از آن‌ها بي‌سيم باشند.