Induktiv opladning: På den måde tanker elbiler strøm, når de holder for rødt lys
Induktiv opladning: På den måde tanker elbiler strøm, når de holder for rødt lys
Ingen brug for at lede efter en ledig ladestation. Ingen længere ladetid, hvor man ikke kan gøre brug af elbilen. I stedet kan man holde stille og samtidig oplade batteriet, der hvor man alligevel skal vente: nemlig ved rødt lys. Og det er lige præcis dét, der ved hjælp af induktiv opladning skal være med til at skabe den mobile hverdag i fremtiden.
Her kan du se følgende:
- Hvordan strømmen løber ind i elbilen uden kabel
- Hvor elbybusser allerede oplader induktivt
- Hvad ”snack charging” er, og hvordan du kan benytte dig af det
- Hvorfor du i fremtiden ikke engang behøver at stoppe for at oplade din elbil
Energiselskaber, leverandører og de store bilproducenter arbejder på en teknik, hvor batterier i elbiler hurtigt kan blive ladet op uden ladekabel. Helt konkret betyder det, at de udvikler induktive ladesystemer og deres standardisering til en fremtid, hvor opladningen indgår problemfrit i alle elbilisters dagligdag.
Forskningen har for længst bevist, at teknikken kan anvendes i praksis. Mens det ved konduktiv opladning af elbiler er et kabel, der sørger for energioverførslen fra elnettet til bilen, fungerer induktiv opladning trådløst via elektromagnetiske felter. Princippet bag er, at en stationær spole, der er nedsænket i jorden, opbygger et magnetfelt til en anden spole, der er fastgjort under bilen, og på den måde løber strømmen så ind i bilen. I Braunschweig i Tyskland kører der allerede induktive elbybusser. Via induktiv lynopladning bliver de ved endestationen så hurtigt ladet op med 200 kW, at buschaufførens pausetid er nok.
”Snack charging”: hellere lade op i kort tid oftere
Den induktive ladeteknik er også svaret på det hidtidige dilemma ved elektrisk mobilitet med en lille rækkevidde og i nogle tilfælde store afstande mellem ladestationer. For til personbiler er det nok med en markant lavere ladeeffekt end til busser. 11 kW er der i dag brug for til at lade batterier præcist lige så hurtigt op som ved lynopladningsstandere. Forskere arbejder allerede på en 20-kW-udvidelse.
Trådløs opladning er dermed ikke kun mulig ved lysreguleringer, men mange steder, hvor bilister parkerer deres bil midlertidigt. Fx på parkeringspladsen til supermarkedet eller foran lægehuset, i parkeringshuse, på motorvejsrastepladser eller på tankstationer. Ved korte stop, også kaldet ”snack charging”, bliver litium-ion-batteriet kort opladet, så en 60 til 70 % batteriopladning i bytrafikken er realistisk. Fordelen ved korte ladecyklusser er, at fire til fem korte opladninger om dagen øger batteriets forventede levetid. Kun på lange køreture skal elbilen tilsluttes til ladeapparatet, en såkaldte supercharger.
”Snack charging” betyder at bruge det korte stop til at lade op.
Trådløs opladning: lang vej til virkelighed
For at trådløs opladning af batterier kan blive muligt for alle på lige fod alle steder, er det dog nødvendigt at opbygge et netværk af induktive ladestationer. Der skal monteres opladningsplader i jorden. Derudover er det nødvendigt, at spolerne i elbilens undervogn samt spolegeometrien i jorden er standardiseret. Som det første planlægger bilproducenter at introducere plug-in-hybridmodeller, der som ekstraudstyr kan have trådløs opladning. Ved dem er opladningsplade og spole i elbilen afstemt individuelt efter hinanden. Modeller fra andre producenter kan ikke tanke strøm ved sådan en induktiv ladestation.
I industrien er man allerede blevet enige om nogle ensartede standarder. Energien overføres via 85 kHz, og Wi-Fi gør det muligt at kommunikere med elbilen. Udfordringen er at udvikle en opladningsplade, der tillader så stor tolerance som muligt, når bilen skal parkeres. For en effektiv overførsel af energien skal bilen indtil nu parkeres meget præcist over opladningspladen. Derudover skal et ensartet system tage højde for bilernes forskellige størrelser og de forskellige modtagerspoler.
Induktiv opladning med 100 km/t
Dynamisk opladning af elbiler går et skridt videre. Det bliver også allerede afprøvet. I kinesiske Jinan eksisterer der eksempelvis en 2 km lang motortrafikvejsstrækning med solcellepaneler i kørebanen. På den måde kan elbiler oplades trådløst under kørsel. Men alt godt kommer til den, der venter. Det ultimative – induktiv opladning under kørsel – kræver tid, før det bliver hverdag på de danske veje. Det er dog allerede i dag sikkert, at netværket af lynopladningsstandere vokser, og videreudviklingen af ellademuligheder gør det hele tiden nemmere at oplade din elbil. Og på et eller andet tidspunkt skal du så slet ikke bekymre dig om det mere.
