Indukční dobíjení elektromobilů bez kabelů

Známý automobilový subdodavatel mechatronických dílů a elektromotorů Brose Fahrzeugteile, působící i v České republice, vytvořil s výrobcem elektromotorů a pohonů SEW-Eurodrive společný podnik Brose-SEW Elektromobilitäts GmbH (B-SEW) k vývoji a výrobě bezdotykových nabíjecích systémů pro elektromobily a hybridy, založených na využití indukce.

Technika nabíjení spočívá v tom, že vozidlo vybavené nabíjecím modulem najede nad místo na parkovišti vybavené nabíjecí deskou, z níž bezdotykově čerpá proud na vzdálenost 20 cm indukcí magnetického pole připojeného na zdroj proudu. Řidič přitom ani nemusí vystoupit z vozidla. Přenos energie střídavého proudu probíhá na osvědčeném principu transformátoru. V primární cívce, instalované jako deska na parkovišti, se proudem s frekvencí o 50 Hz vytváří magnetické pole, z něhož se energie přenáší indukcí se 140 kHz do sekundární cívky ve vozidle. Najetí vozidla dodávku proudu spouští a dobití baterie ji vypíná do polohy stand-by. Nabíjení je komfortní, nepodléhá vlivu počasí a nabíjecí modul je odstíněn od kabiny vozu. Pro inovativní přenos energie vydal VDE v březnu 2011 směrnici VDE-AR-E 2122-4-2 s charakterem normy. Indukční nabíjení získalo ocenění na veletrhu eCarTec 2011 v Mnichově a od Spolkového ministerstva životního prostředí.

Bezdotyková technologie při dostatečném rozšíření umožňuje automatické nabíjení při každém zastavení vozidla na parkovištích, parkovacích domech, čerpacích stanicích, garážích, stanovištích taxi, na křižovatkách a přejezdech s identifikací vozidla a odečtem nákladů za spotřebovanou energii. Předpokládaný trh je až 2,8 míst do roku 2020 a vybavení každého třetího e-mobilu.

Univerzita Stuttgart zřídila koncem roku 2011 systém s přenosem výkonu 3 kW, jenž za čtyři hodiny nabije 12kWh baterii, dovolující dojezd osobního vozu 100 km. Tolerance nastavení vozu na nabíjecí desku je -25 cm.

Inženýrská společnost IAV Berlin dokonce plánuje zřízení indukčních smyček na vozovkách; jako první má vzniknout smyčka v Dolním Sasku. Řada odborníků se však k této myšlence staví odmítavě pro předpokládanou nízkou účinnost na rozdíl od využití na parkovištích a v garážích, které podporují i někteří automobiloví výrobci, jako např. Daimler a Volvo.

Další výhodou se v budoucnu může stát zmenšení baterie, snížení hmotnosti vozidla a spotřeby energie, jakož i asynchronní technika, která se na rozdíl od synchronní techniky obejde bez drahých magnetů ze vzácných zemin Nd-Fe-B. Popsaný nabíjecí systém je vhodný pro vozidla s výkony od 0,25 do 150 kW, tedy včetně elektrokol (elektrobiků, pedelec), jejichž obliba neustále vzrůstá. Jako jeden z prvních byl ve spolupráci s B-SEW připraven e-bike Cube Pedelec Bike 2012 EPO se středovým systémem pohonu. S vybavením pro indukční nabíjení se dále počítá u e-busů, e-skútrů, skladových vozíků, vysokozdvižných vozíků, vozíků pro invalidy a vozítek Segway.

AUTOR: Alexandr Abušinov