Bezdrátové dobíjení elektrovozidel

Elektrovozidla mají řadu předností před benzínovými, ale každodenní dobíjení mezi ně nepatří. Dobrou zprávou je to, že takovýto způsob dobíjení už nebude nutný, protože všechna auta budou moci přejít na bezdrátové dobíjení (wireless charging). Tento druh dobíjení poskytne nejenom pohodlí, ale řadu dalších výhod. Protože bezdrátové dobíjení bude instalováno pod každým parkovacím stáním, budou mít dočasně problém jen řidiči na dálkových trasách. Jednoho dne se i tento problém vyřeší: řidiči budou moci dobíjet bezdrátově i během jízdy na silnicích. Domácí bezdrátové dobíjení bude stejně rychlé jako dobíjení ze zásuvky.

Všechny firmy, které vyvíjejí bezdrátové dobíjení, tvrdí, že ztráty elektřiny budou menší než 10 %. Při dobíjení ze zásuvky je to asi 5 %, takže zde není velký rozdíl. Při zastávkách v průběhu dálkových jízd musejí řidiči rychle dobít více než 100 kWh. Nový způsob dobíjení splní i tento požadavek, ale bude to dražší.

Základní princip bezdrátového dobíjení

Střídavý proud se přes cívku dostává do dobíjecí podložky (pad) pod vozidlem (viz obrázek), kde se vytváří magnetické pole. Druhá cívka uvnitř vozidla je projektovaná tak, aby rezonovala s tímto polem a indukovala proud, který se usměrní a dobíjí baterie. Tento systém funguje i obráceně, takže v případě potřeby se může vracet proud do sítě. Dobíjení s pomocí magnetické rezonance, jak se tento systém nazývá, funguje i tehdy, když jsou cívky od sebe vzdálené až 25 cm - na rozdíl od indukčního dobíjení pro přístroje, jako jsou telefony, které vyžadují blízký kontakt. Tato vzduchová mezera má ale stinné stránky: magnetické pole v tomto prostoru může indukovat proudy v kovových předmětech a v živých tkáních, což může způsobit jejich zahřívání. Teoreticky se může stát, že jestliže někdo odhodí pod dobíjené vozidlo balíček cigaret, tento balíček zahoří. Existují dvě řešení. Jedno spočívá v tom, že v autě bude velká přijímací podložka, která rozprostře magnetické pole na větší plochu a udrží ho tak v bezpečných mezích. Některé firmy ale vyrábějí tyto podložky co nejmenší, aby ušetřily plochu. V tomto případě se do kovu zakomponuje detektor pohybu, který dobíjení zastaví, jestliže se pod auto například zatoulá malé dítě nebo zvířátko. Pak se ale může stát, že ráno není auto nabité. Toto ale není případ dobíjecích podložek, které jsou dnes na trhu a které jsou určené k umístění na podlahách v domovních garážích. Firmy vyvíjející bezdrátové dobíjení naštěstí spolupracují na společných standardech od samotného začátku. Proces usnadní sloučení dvou největších firem: dne 11. února 2019 prohlásila společnost Vitricity, že přebírá oddělení bezdrátového dobíjení společnosti Qualcomm.

Zavádění bezdrátového dobíjení nebude laciné

První takové zařízení firmy BMW bude stát kolem 3 000 euro. Pozemní dobíjecí podložky pro veřejná parkovací stání budou ještě dražší, protože musejí být robustnější. Další náklady budou souviset s jejich napojením na systém dodávek elektřiny. S postupem času budou ale náklady klesat. Společnosti s velkou flotilou dodávkových elektromobilů budou patrně mezi prvními, kdo bude instalovat velký počet outdoorových dobíjecích zařízení. Když se dodávka vrátí do depa, bude se nejprve muset vyčistit a pak zavážet zbožím. Velkou výhodou bezdrátového dobíjení bude to, že se dobíjení bude moci provádět současně s uvedenými činnostmi. Dalšími velkými uživateli nového způsobu dobíjení budou majitelé autoparků a nákupních středisek. Jiná možnost využití spočívá v tom, že si majitelé domů budou moci od místních úřadů pronajmout parkovací místo na silnici nedaleko svého domu. Utržené peníze mohou být použity k dalšímu rozvoji bezdrátového dobíjení. Dalším krokem bude umisťování bezdrátových dobíječek pod hlavní silnici. V Jižní Koreji získávají elektrobusy elektřinu tímto způsobem již od roku 2010, a to v průběhu jízdy. Tyto autobusy mají zvláštní systém, který funguje jen na krátkých trasách a při maximální rychlosti 60 km za hodinu. Tato myšlenka se objevila i ve Francii, kde byla na silnici v délce 150 metrů instalována dobíjecí zařízení. Zkoušky prokázaly, že jestliže po této krátké trase pojede auto rychlostí 100 km za hodinu, získá dostatek energie jak pro motor, tak pro baterie. Auto bylo vybaveno stejným druhem přijímací podložky, která se používá u stacionárního dobíjení. Až budou silnice takovýmto způsobem elektrifikovány, bude tuto možnost využívat každé auto vybavené bezdrátovým dobíjením.

Zdroj: Michael Le Page: Parking charge. New Scientist, 2019, č. 3217, s. 22-23