Sähköautojen induktiivinen lataus ei ole enää tieteiskirjallisuutta. Äskettäinen pilottihanke vahvistaa, että sen tehokkuus on hyvin lähellä kaapelilataamisen tehokkuutta ja avaa uusia mahdollisuuksia lataamiseen ilman pistorasioita.
Sisältö
Vuosien ajan sähköautojen induktiivinen lataaminen on pidetty erittäin houkuttelevana, mutta epärealistisena mahdollisuutena. Ajatus langattomasta auton lataamisesta yksinkertaisesti pysäköimällä se tietylle pinnalle on erittäin kätevä, vaikka sen suurin haittapuoli on tehottomuus verrattuna perinteiseen lataamiseen, joka vaatii pitkää odotusaikaa.
Viimeaikaiset teknologiset saavutukset ja todellisten testien tulokset ovat kuitenkin muuttaneet tätä käsitystä. Nykyään langaton lataus ei ole enää laboratoriokoe, vaan teknologia, jolla on konkreettiset tulokset ja joka alkaa kilpailla tehokkuudessa perinteisten järjestelmien kanssa.
Langaton lataus toimii seuraavasti.
Toimintaperiaate on suhteellisen yksinkertainen. Induktiivinen lataus perustuu energian siirtoon sähkömagneettisten kenttien välityksellä kahden kelan välillä: maahan asennetun lähettimen ja ajoneuvoon integroidun vastaanottimen välillä. Molemmat toimivat samalla taajuudella maksimaalisen energian siirron saavuttamiseksi ilman fyysistä kosketusta. Tämä järjestelmä poistaa tarpeen liittimille, avoimille koskettimille ja manuaaliselle ohjaukselle, mikä on selvä etu mukavuuden ja automaation kannalta.
Tärkein kysymys on aina ollut energiatehokkuus. Langallisessa latauksessa, erityisesti kotitalouksien vaihtovirtajärjestelmässä tai matalan ja keskijännitteen julkisissa latausasemissa, häviöt ovat minimaaliset. Normaaleissa olosuhteissa kokonaistehokkuus on 94–98 % riippuen laturista, auton elektroniikasta ja sähköverkosta. Pitkään induktiivinen lataus jäi huomattavasti jälkeen näistä lukemista, mikä rajoitti sen käytännön sovellettavuutta.
Tämä ero on kaventunut merkittävästi. Viimeaikaiset tutkimukset Euroopassa, mukaan lukien sveitsiläisen EMPA-keskuksen (Sveitsin liittovaltion materiaalitieteen ja teknologian laboratorio) tutkimukset, ovat osoittaneet, että nykyaikaiset induktiiviset järjestelmät voivat saavuttaa lähes 90 %:n tehokkuuden todellisissa olosuhteissa. Kyseessä eivät ole ihanteelliset testit, vaan pikemminkin testit, joissa on käytetty todellisia ajoneuvoja, pieniä poikkeamia, ilmastonmuutoksia ja jokapäiväistä käyttöä. Keskeinen johtopäätös on, että vaikka ero langallisiin järjestelmiin verrattuna on edelleen olemassa, se ei ole enää ratkaiseva.
Käytännössä nämä ylimääräiset energiahäviöt ovat verrattavissa monien yleisten latausprosessien häviöihin. Induktiivisella latauksella on kuitenkin selkeitä toiminnallisia etuja.
Järjestelmä voi aktivoitua automaattisesti pysäköinnin yhteydessä, vähentää mekaanista kulumista, estää liitännöissä likaa tai ilkivaltaa aiheuttavat ongelmat ja helpottaa lataamista liikuntarajoitteisille henkilöille. Kaupunkialueilla, joissa autot viettävät paljon aikaa pysäköintialueilla, tämä helppous voi olla ratkaiseva tekijä.
Vertailu langalliseen lataamiseen on edelleen langallisen lataamisen eduksi, kun tarkastellaan maksimitehoa ja infrastruktuurin kustannuksia. Nopeat ja erittäin nopeat laturit, joita tarvitaan tien päällä, ovat edelleen riippuvaisia fyysisestä kontaktista korkeiden tehotasojen saavuttamiseksi. Induktiivinen lataus on tällä hetkellä suunnattu enemmän keskitason ja matalan tehon tasoille, jotka sopivat erinomaisesti kotigarageihin, julkisiin pysäköintialueisiin, kaupunkien ajoneuvokantoihin tai julkiseen liikenteeseen. Se ei ole suora kilpailija nopealle lataukselle, vaan pikemminkin täydentää sitä.
Yksi alue, jolla induktioteknologia osoittaa suurinta potentiaalia, on autokannan hallinta ja julkinen liikenne. Sähköbussit, jotka latautuvat automaattisesti pysäkeillä, taksit, jotka latautuvat odottaessaan matkustajia, ja kuljetusajoneuvot, jotka latautuvat työtauoilla, ovat jo todistettuja esimerkkejä. Näissä tapauksissa hieman pienempi tehokkuus kompensoituu tehokkaammalla ajanhallinnalla ja yksinkertaisemmalla käytöllä.
Induktiivinen ja dynaaminen lataus
Staattisen latauksen lisäksi tutkimukset etenevät myös kohti dynaamista induktiivista latausta, joka on integroitu asfalttiin. Vaikka tämä lähestymistapa on vielä kokeiluvaiheessa, se mahdollistaa ajoneuvojen osittaisen lataamisen tiettyjen tieosuuksien aikana, mikä vähentää suurten akkujen tarvetta ja parantaa sähköisen liikenteen järjestelmän yleistä tehokkuutta. Jälleen kerran, tämä ei ole välitön ratkaisu, vaan pikemminkin kehityssuunta, jolla on pitkän aikavälin näkymiä.
Energiansäästön kannalta koko järjestelmä on avainasemassa. 90 %:n energiansiirtotehokkuus ei tee teknologiasta tehotonta, jos se on integroitu älykkääseen verkkoon, jossa lataus on tiheää, automatisoitua ja hyvin jakautunutta. Kaupungeissa, joissa sähköautoja käytetään pääasiassa päivittäisiin työmatkoihin ja ne seisovat pysäköintialueella useita tunteja, induktiolataus voi olla tehokas keino yksinkertaisen latauksen standardoimiseksi.
Sähköautojen induktiolataus on edennyt kokeiluvaiheesta ja on nyt teknisesti toteutettavissa oleva vaihtoehto. Vaikka kaapelit ovat vielä tarpeen monien vuosien ajan, etenkin pitkillä matkoilla, induktiolataus tarjoaa uuden lähestymistavan: se on kätevämpi, integroidumpi ja riittävän tehokas. Lähes 90 prosentin onnistumisasteen ja jatkuvan kehityksen ansiosta tämä teknologia on valmis tulemaan tulevaisuuden sähköautojen latausinfrastruktuurin avainkomponentiksi.
