Κάποιοι στόλοι κοινών αυτόνομων αυτοκινήτων θα μεταφέρουν γρήγορα επιβάτες στις πόλεις, θα τους παραλάβουν και θα τους αποβάλουν χωρίς να χρειάζονται χώροι στάθμευσης, γκαράζ ή ακόμη και οχήματα. Αλλά χωρίς ένα μέρος για να καθίσετε και να χρεώσετε, ή ο χρόνος για να το κάνετε, ενώ μεμονωμένοι ιδιοκτήτες είναι στην εργασία ή στο σπίτι κοιμάται, πώς αυτά τα οχήματα θα πάρουν την ενέργεια που χρειάζονται για να κάνουν τη δουλειά τους; Ποιος θα τροφοδοτήσει τα αυτοκίνητα ρομπότ;
"Δεν υπάρχει κανένας που να τους συνδέει. Δεν υπάρχει οδηγός. Πρέπει να είναι σε θέση να προχωρήσουν στη ζήτηση, να χρεωθούν οι ίδιοι καθώς οι μπαταρίες χαμηλώνουν ", λέει ο Alex Gruzen, Διευθύνων Σύμβουλος της ασύρματης εταιρείας χρέωσης WiTricity που εδρεύει στη Μασαχουσέτη.
Τα τελευταία οκτώ χρόνια, η WiTricity έχει μετατοπίσει το επιχειρηματικό της μοντέλο από τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης και τους φορτιστές τηλεφώνου για να εστιάσει σχεδόν αποκλειστικά στο θέμα του τρόπου με τον οποίο τροφοδοτούμε τα αυτοκίνητα. Η απάντηση, σύμφωνα με τον Gruzen, χαρακτηρίζει τη δύναμη που μεταδίδεται μέσω του αέρα μέσω ενός συστήματος ενσωματωμένου στο αστικό τοπίο. Προς αυτό το ενδεχόμενο, η WiTricity συνεργάζεται με τη BMW για να απελευθερώσει το πρώτο τηλεχειριστήριο για ένα ηλεκτρικό όχημα.
Αυτός ο τύπος χρέωσης, που συμβαίνει μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται μαγνητικός συντονισμός, χρονολογείται από τα μέσα της δεκαετίας του 2000, όταν ο Marin Soljačić, ιδρυτής της WiTricity και καθηγητής φυσικής του MIT, αποφάσισε να εφεύρει έναν καλύτερο τρόπο χρέωσης ενός τηλεφώνου. Έχει πειραματιστεί με διάφορους τρόπους μετακίνησης ενέργειας, συμπεριλαμβανομένης της ραδιοσυχνότητας, του υπερήχου και ακόμη και της επαγωγής, πριν επιταχύνει τον μαγνητικό συντονισμό ως τον καλύτερο συνδυασμό απόδοσης και ευκολίας. Ζήτησε το δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 2006, το οποίο τελικά έλαβε το 2010 και ξεκίνησε το WiTricity το 2007 για να βοηθήσει τη βιομηχανία κινητής τηλεφωνίας να κάνει τα χαλιά φόρτισης συμβατά με ορισμένα τηλέφωνα. (Μπορείτε ακόμη να αγοράσετε ένα από την Tesla, αν και η εταιρεία δεν έχει ακόμη ανακοινώσει σχέδια για να χρεώσει τα αυτοκίνητά τους με αυτό τον τρόπο).
Ο συντονισμός δεν είναι μοναδικός για την ηλεκτρική φόρτιση. είναι το ίδιο φαινόμενο που περιγράφει την ταλάντωση ενός παιδιού σε μια κούνια και τη μετάβασή του μεταξύ της δυναμικής και της κινητικής ενέργειας. Ένας γονέας που πιέζει ή μπορεί να αντλήσει παιδί μπορεί να συνεισφέρει ενέργεια στο σύστημα - αλλά μόνο αν κινούνται με τη σωστή συχνότητα και προς τη σωστή κατεύθυνση. Ομοίως, ένα ηλεκτρομαγνητικό πηνίο μπορεί να μεταφέρει ενέργεια σε μια άλλη, υπό τον όρο ότι είναι στον ίδιο προσανατολισμό και αντηχεί σε μια αντίστοιχη συχνότητα.
Με την πάροδο των ετών, η WiTricity, μοναδικός δικαιοδόχος της τεχνολογίας, συνεργάστηκε με όλο και περισσότερες εταιρείες για να την αναπτύξει. Πολλοί είχαν στόχο την ηλεκτρονική των καταναλωτών, αλλά η Toyota την χορήγησε άδεια για το υβριδικό Prius και τελικά επένδυσε στην WiTricity, ενώ οι Honda, Hyundai, Nissan και GM εργάστηκαν σε πρωτότυπα. Το 2018 530e iPerformance της BMW, όμως, είναι το πρώτο που έπληξε την αγορά, προσφέροντας ένα πακέτο πολυτελείας με ασύρματο μαξιλάρι χρέωσης στους γερμανούς αγοραστές (με σχέδια για κυκλοφορία στις ΗΠΑ, το Ηνωμένο Βασίλειο, την Ιαπωνία και την Κίνα) σε περίπου 3.000 ευρώ.
Αλλά το 530e είναι ένα υβριδικό, επισημαίνει ο Dominique Bonte, αναλυτής της αυτοκινητοβιομηχανίας στην ABI Research. Διαθέτει μια μικρή μπαταρία 9, 2 kWh, η οποία μπορεί να φορτιστεί σε μερικές ώρες μέσω της τεχνολογίας WiTricity, αλλά έχει μόνο μια εμβέλεια 16 μιλίων. Η ασύρματη φόρτιση, ακόμα και στην αποτελεσματικότητα 90% που κατάφερε να επιτύχει η WiTricity, εξακολουθεί να είναι σχετικά αργή. Δείτε το Tesla, για παράδειγμα: Το μοντέλο S έρχεται με μπαταρία 100 ή 75 kWh και το σύστημα WiTricity βγαίνει κάπου γύρω στα 11 kW, πράγμα που σημαίνει ότι μπορεί να χρειαστεί μια ολόκληρη μέρα για να φορτιστεί πλήρως ένα Tesla. Έτσι, η εταιρεία επέλεξε να επικεντρωθεί στους υπερσυμπιεστές της, οι οποίοι μπορούν να αποδώσουν πολύ πιο γρήγορα.
"Δεν μπορείτε να υποστηρίξετε τις ίδιες μεταδόσεις ισχύος ασύρματα και με σταθερούς σταθμούς φόρτισης", λέει ο Bonte. "Αυτό δεν πρόκειται να αλλάξει, ομολογούν. Θα είναι λίγο υψηλότερο, ίσως 20, 30 kW, αλλά δεν θα υποστηρίξει 50 έως 60 kW. Αυτό δεν προβλέπεται ούτε καν στο πρότυπο. "Ωστόσο, επισημαίνει επίσης ότι η συντριπτική πλειοψηφία της χρήσης EV δεν απαιτεί πλήρη φόρτιση κάθε βράδυ - οι πλήρεις μπαταρίες απαιτούνται μόνο για μεγάλες διαδρομές.
Παρόλα αυτά, μια μετατόπιση συμβαίνει στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας, λέει ο Gruzen, χάρη εν μέρει στα σκάνδαλα εξαπάτησης των αυτοκινήτων της VW, στο μειωμένο κόστος των μπαταριών και στην Tesla, καθιστώντας την EVs σέξι. "Όλα αυτά τα πράγματα έρχονται μαζί και τώρα αυτό που βλέπετε είναι ένας εξαιρετικός αγώνας μεταξύ όλων των αυτοκινητοβιομηχανιών να δεσμευτούν σε ένα εύρος ηλεκτροκίνητων πλατφορμών", λέει ο Gruzen. "Η αγορά ξεκινάει".
Το WiTricity δεν είναι τόσο μοναδικό όσο οι εκατοντάδες των διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας θα μπορούσαν να προτείνουν. (Το 2014, η εταιρεία έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την τεχνολογία ασύρματης μεταφοράς ενέργειας, καθώς αφορά σε οχήματα.) Μια εταιρεία που ονομάζεται Plugless Power κάνει τα χαλιά φόρτωσης μετά την αγορά, με μαγνητικό ζεύκτη που εγκαθίσταται σε EV. Και το Halo της Qualcomm χρησιμοποιεί μια επαγωγική φόρτιση παρόμοια με αυτή σε μια ηλεκτρική οδοντόβουρτσα που είναι λειτουργικά παρόμοια με την έκδοση Witricity παρά τη χρήση διαφορετικής τεχνολογίας και επιδιώκει τη δυναμική φόρτιση για να φορτίζει τα οχήματα σε κίνηση.
"Ασφαλής μεταφορά ασύρματης ενέργειας για εφαρμογές οχημάτων", Δίπλωμα Ευρεσιτεχνίας Η.Π.Α. Νο. 8.912.687 Αλλά θα χρειαστούν περισσότερα από ό, τι οι αυτοκινητοβιομηχανίες και οι προμηθευτές τους για να πάρουν τους καταναλωτές να αλλάξουν τη συμπεριφορά τους, καθώς πολλές από τις ανησυχίες που έχουν για τα ηλεκτρικά οχήματα είναι ακόμα παρόντες. Το άγχος της εμβέλειας οδήγησε την ώθηση για μεγαλύτερες μπαταρίες και την ανάγκη ταχείας φόρτισης. Ωστόσο, η κατανεμημένη χρέωση σε ολόκληρη την πόλη θα μπορούσε να μετριάσει αυτό, και η σταδιακή κατάργηση των κινητήρων καύσης από την κυβέρνηση θα μπορούσε να αναγκάσει το ζήτημα. "Για να έχουμε πραγματικά μεγάλη επίδραση στο περιβάλλον, έχουμε ανάγκη περισσότερο από ό, τι οι πρώτοι υιοθετώντες να αγοράζουν ηλεκτρικά οχήματα", λέει ο Gruzen. Και για να γίνει αυτό, η χρέωση πρέπει να είναι ευκολότερη από τον ανεφοδιασμό. Θα ξεκινήσει με ένα χαλάκι στο γκαράζ σας, λέει, αλλά θα τελειώσει με τη μαγνητική τομογραφία που θα ενσωματωθεί σε δημόσιο χώρο στάθμευσης, ουρές ταξί και σχεδόν οπουδήποτε ένα αυτοκίνητο μπορεί να κάνει ένα διάλειμμα για ένα γρήγορο "σνακ ηλεκτρικής ενέργειας".
Σημαντικότερο είναι το επίπεδο της πόλης, όταν οι στόλοι είναι κοινόχρηστοι και ασύρματοι και αυτόνομοι, και όταν χάνονται οι διακοπές. Η WiTricity και η Qualcomm συνεργάζονται ήδη με το SAE (γνωστό ως Society of Automotive Engineers) σε ένα σύνολο παγκόσμιων προτύπων που θα επιτρέπουν στα αυτοκίνητα διαφορετικών κατασκευαστών να χρεώνουν μέσω διαφορετικών ασύρματων συστημάτων. Αυτό θα επιτρέψει στους στόλους να ενεργούν ως τράπεζες μπαταριών, αποθηκεύοντας ενέργεια στην πόλη και διανέμοντάς την, καθώς οι ανάγκες σε ενέργεια ποικίλλουν καθ 'όλη τη διάρκεια της ημέρας.
"Σε ένα τέτοιο περιβάλλον, σε ένα τέτοιο περιβάλλον αυτοκινήτου-ως-υπηρεσίας, η ασύρματη χρέωση θα γινόταν ουσιαστικά σχεδόν αναγκαιότητα", λέει ο Bonte.
