Как возможна эффективная индуктивная беспроводная зарядка движущегося автомобиля по дороге общего пользования?

Что ж, если бы вы знали ответ, вы могли бы заработать много денег, продавая эту технологию. Я думаю, что всегда будут большие потери. Зато будет экономия на машине. Аккумулятор не должен быть таким большим, как обычно, поскольку его можно заряжать непрерывно. Это также лучше для аккумуляторов, лучше много маленьких зарядок, чем полностью разряжать.

Вращающийся трансформатор

4 шины - это части, расположенные ближе всего к дорожному покрытию. Зона захвата передачи может быть эффективна почти на 100%, если может быть задействовано пространство внутри шин.

Вставьте 2 длинных провода в направлении дороги. Они должны соответствовать ширине транспортных средств. Вставьте одновитковую короткозамкнутую катушку в каждую шину. Установите приемные катушки в любом месте вокруг шины на транспортном средстве, удерживая оси параллельно осям колес. Магнитопроводы для подхвата будут иметь С-образную форму, «вгрызающуюся» в «закороченную катушку» колеса.

Схема аналогична вращающемуся трансформатору. Он использовался в видеомагнитофонах. Красный — основной. Черный это медь. Это может быть больше. Словно С-образная магнитная вставка вокруг медного кольца. Даже встроенные схемы в колесо вместо одного кольца и т. д. Красный — основной материал. Черный это медь. Обратите внимание, что электрических контактов НЕТ, везде только зазоры.

Увы, на сайте Bombardier Primove я вообще не вижу цифр эффективности . Увеличенное расстояние и движение (как указывалось на оригинальном плакате) снизят эффективность по сравнению с системой Magne Charge. Однако катушки на иллюстрациях Primove кажутся намного больше по площади, чем катушки Magne Charge, что повышает эффективность. Насколько я могу судить, эти два эффекта компенсируют друг друга, давая примерно такую ​​же эффективность, как и система Magne Charge. Поскольку люди, разработавшие систему Magne Charge, считали ее «достаточно эффективной», возможно, соответствующие люди в этом проекте Primove также считают, что примерно такая же эффективность «достаточно эффективна».

(Я не видел хороших ссылок на эффективность системы Magne Charge. Кажется, слишком много людей цитируют статью в Википедии, которая имеет большой флажок «Требуется цитирование». В частности, мне интересно, каковы общие потери, а также потери в шкафу преобразования частоты и потери при переходе от весла к вагону).

Я думаю, что если бы я был связан с Primove, я бы использовал магнитный резонанс для повышения эффективности. Что-то вроде Witricity использовалось для зарядки припаркованного автомобиля с передатчиком на поверхности парковки и приемником, прикрепленным к днищу автомобиля, с эффективностью 90% . Это те же 90% эффективности , которые некоторые люди называют для системы Magne Charge.

Разработчики eCoupled также используют магнитный резонанс, чтобы получить КПД 98% при мощности 1,4 кВт — увы, неясно, какое расстояние между катушками было для этого приложения. Люди из eCoupled демонстрируют демонстрацию, которая, по-видимому, заряжает Tesla Roadster с эффективностью 80% при разумном зазоре и, кажется, утверждают, что эффективность 90% может быть достигнута с более интегрированной системой и более высоким напряжением.

Магнитно-резонансные системы кажутся более устойчивыми к смещениям, чем другие индуктивные системы.

Это мой первый ответ (!), информация взята из ссылки в другой ветке, предоставленной AndyAKA (я думаю?) http://www.travisdeyle.com/publications/pdf/2008_icra_power_surface.pdf

В этой статье исследователи объясняют, что беспроводная индукция до 50% эффективнее, когда первичная и вторичная катушки настроены на резонанс друг с другом. Однако использование движущей вторичной катушки для сбора энергии от статической первичной катушки на резонансных частотах вызывает колебания магнитного поля, создаваемого первичной катушкой. По мере того, как вторичная катушка движется через поле первичной обмотки, плотности потока первичного поля смещаются (влияя на частоту сигнала) по отношению к магнитному полю (созданному обратной ЭДС) вторичной катушки, что отрицательно влияет на эффективность мощности. перевод.

В данном исследовании эта проблема была решена путем введения третичной диссонирующей катушки в качестве катушки сбора. Таким образом, единственная цель первичной катушки состоит в том, чтобы резонировать с (теперь статической) вторичной катушкой передатчика, обеспечивая добавленную эффективность 50%, упомянутую ранее. Вторичная катушка построена под периметром поверхности (дороги) в форме прямоугольника, второго прямоугольника вдвое меньше (его угол в центре большего прямоугольника, противоположный угол выровнен) и третьего прямоугольника, опять же, в половину меньшего. размер в том же выравнивании (прокрутите ссылку для рис.)

Беспроводная индукция через третичные катушки в этом случае является единственным источником энергии для роботов, к которым они прикреплены. Я считаю, что эта идея может быть реализована на перекрестках дорог, на автомагистралях и объездных дорогах, чтобы обеспечить достаточный заряд (к соединению конденсатора -> батареи), чтобы добраться до следующего перекрестка, съезда или точки зарядки шоссе. Я также считаю, что питание для второстепенных систем автомобиля (например, развлекательных систем и кондиционера) должно обеспечиваться другой цепью (зарядка дома), что минимизирует влияние этих систем на запас хода автомобиля и максимально увеличивает время их работы. .

Во всяком случае, только мои 2 (совершенно бесполезных) южноафриканских цента на очень старую тему со ссылкой на еще более старую информацию!

Из моих исследований использование резонанса для связи поля передачи гораздо менее суетливо в отношении расстояния или точности. Размещать инфраструктуру на дорогах, как предлагает Bombardier, безумно и несостоятельно.

Индуктивная беспроводная зарядка отлично подходит для стационарных объектов, но для движущихся объектов вам необходимо иметь множество первичных катушек под дорогой.

Чтобы понять установку, представьте себе массив катушек (передатчик), намотанных на плоскую пластину (в плоскости XY) с подходящим сердечником (ширина, длина>>толщина). Катушки намотаны так, что чистый поток внутри сердечника равен нулю. Вторичная катушка (приемник) плоская и расположена в плоскости, параллельной и над плоскостью передатчика (ось приемной катушки перпендикулярна оси массива катушек).

Теперь массив катушек управляется компьютером, который определяет местонахождение приемника и соответствующим образом регулирует поток через него, направляя ток в необходимые катушки массива (удерживая поток внутри сердечника равным нулю).

PS-поленился добавить картинку :)