Představa, že bychom naše elektromobily jednoduše zaparkovali u domu a bez nutnosti je připojovat do sítě je mohli nechat bezdrátově nabíjet, již nemusí být na míle vzdálená realitě. Podobný typ nabíječek sice již existuje, avšak jejich velikost a především nízká efektivita je pro tuto technologii stále značným omezením. Americká Národní laboratoř Oak Ridge (ORNL) však možná přinesla řešení. Podařilo se jim totiž bezdrátovou nabíječku nejen zmenšit, ale především zrychlit.
V čem je problém bezdrátových nabíječek?
Většina nabíječek fungujících bez přímého propojení kabelem je omezena rychlostí 20 kW. To je mnohem méně, než nabízí i ty nejpomalejší klasické nabíječky. Tato zařízení navíc vyžadují velkou plochu, a není tak příliš snadné je nainstalovat ani u obchodních domů, natož přímo v domácnostech. Omezují se tak maximálně na velká obchodní centra v některých státech. Dalším problémem je vzdálenost mezi vysílačem a přijímačem, a vůz tak musí být velmi blízko nabíječce, aby byl přenos energie efektivní. Bezdrátové nabíjení tak může dobře fungovat například u mobilních telefonů či chytrých hodinek, které můžete položit přímo na nabíjecí podložku, u elektromobilů to však není příliš dobře možné. Řešení představuje například využití podvozků s nastavitelnou výškou, které umožní vozu přiblížit se k nabíjecí ploše, případně pohyblivé přijímače, obě technologie jsou však stále poměrně drahé a jejich instalace do automobilů se nevyplácí.
Rychlejší, kompaktnější, efektivnější
Výzkumníkům z ORNL není posunování hranic bezdrátového nabíjení cizí. Byli to koneckonců právě oni, kdo v roce 2016 vytvořili první 20kW bezdrátový nabíjecí systém. Letos se jim podařil další klíčový úspěch, a sice vývoj bezdrátové nabíječky s pětinásobným výkonem, dosahujícím již poměrně úctyhodných 120 kW.
Pro demonstraci účinnosti využila laboratoř vůz Hyundai Kona Electric s blíže nespecifikovanými modifikacemi. Ačkoliv tedy zatím nejsou známy podrobné detaily celého vývoje, představili vědci z ORNL hlavní specifikace a především přínosy nově vyvinuté technologie. Vysílač je poměrně kompaktní a široký v průměru necelých 40 centimetrů. Pro přenos energie využívá systém polyfázové elektromagnetické cívky s rotujícím magnetickým polem. Ten není v oblasti elektromobilů ničím inovativním a používá se i u stávajících bezdrátových nabíječek. Novinkou je ale možnost generovat bipolární elektromagnetická pole umožňující využít třífázový střídavý proud, a tím tak několikanásobně zvýšit výkon zařízení. Kombinací těchto faktorů je tak nabíječka kompaktnější, avšak její účinnost je oproti tradičnímu provedení mnohem vyšší.
Kdy bude nový systém k dispozici na trhu?
Dalším úkolem vědců je ověřit, jaké problémy bude představovat případná sériová výroba zařízení. Jelikož ale nová nabíječka využívá známé technologie, neměly by se objevit žádné výzvy či komplikace, které by nebylo možné překonat. Laboratoř chce také ověřit limity výkonu a zjistit, zda-li nejde nabíjení ještě více zdokonalit, a to až na rychlost současných stejnosměrných nabíječek. Klíčové bude také sledovat tepelnou stopu v průběhu nabíjení, a potvrdit si, že bezdrátový přenos energie může vyřešit i problémy s přehříváním systému. Vzhledem k tomu, že ale prvotní testy vypadají slibně, nic nenasvědčuje tomu, že by měl být tento pokrok rychlý, a brzy se tak možná dočkáme těchto rychlých bezdrátových nabíječek i v rámci české infrastruktury.
