Электромобиль онлайн - Online electric vehicle
Онлайн электрическое транспортное средство (ОЛЕВ) представляет собой электрическое транспортное средство , которое заряды без проводов во время движения с помощью электромагнитной индукции (беспроводной передачи энергии через магнитных полей ). Он функционирует, используя сегментированную дорогу для «подзарядки», которая индуцирует ток в «приемных» модулях на транспортном средстве.
Онлайн-электромобили - первая система общественного транспорта, в которой используется дорога для «подзарядки». Впервые она была запущена 9 марта 2010 года Корейским передовым институтом науки и технологий (KAIST).
Механическое описание
Онлайн-система электромобиля разделена на две основные части: сегментированная дорога для «подзарядки» и модули «пикап» на транспортном средстве.
В дороге
На пути «подзарядки» тонкие W-образные ферритовые сердечники (магнитные сердечники, используемые для индукции) заглублены на 30 см под землей в структуре, напоминающей рыбную кость. Силовые кабели наматываются вокруг центра структур рыбьей кости, образуя «первичные катушки». Эта конструкция объединяет магнитные поля с двух сторон кабелей и формирует поля таким образом, чтобы максимизировать индукцию. Более того, первичные катушки размещаются сегментами на определенных участках дороги, так что реконструировать нужно только от 5% до 15% дороги. Для питания первичных обмоток кабели подключаются к национальной энергосистеме Южной Кореи через инвертор . Инвертор принимает от сети трехфазное напряжение 380 или 440 Гц с частотой 60 Гц для выработки электроэнергии переменного тока частотой 20 кГц в кабелях. В свою очередь, кабели создают магнитное поле 20 кГц, которое посылает поток через тонкие ферритовые сердечники к датчикам на OLEV.
На автомобиле
Под автомобилем прикреплены «приемные» модули или вторичные катушки, которые состоят из широких W-образных ферритовых сердечников с проводами, намотанными вокруг центра. Когда датчики «улавливают» поток от первичных обмоток, каждый датчик получает около 17 кВт мощности от индуцированного тока. Эта мощность отправляется на электродвигатель и аккумулятор через регулятор (управляющее устройство, которое может распределять мощность в зависимости от потребности), таким образом заряжая автомобиль по беспроводной сети.
Модели
| Модель | Масса | Форма сердечника в
Первичная катушка |
Форма сердечника в
Вторичная катушка |
Воздушный зазор между
Дорога и пикап |
Энергоэффективность | Мощность, получаемая за подбор | Электрическая мощность в лошадиных силах | Ток в первичной катушке | Дополнительный механизм |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Поколение 1 (маленькая тележка) | 10 кг | E форма | E форма | 1 см | 80% | 3 кВт | 4.02 л.с. | 100 ампер | Вертикальное выравнивание
Механизм на 3 мм |
| Поколение 2 (автобус) | 80 кг | U-образная форма | Длинный, плоский | 17 см | 72% | 6 кВт | 8.04 л.с. | 200 ампер | Обратные кабели для первичных катушек |
| Поколение 3 (внедорожник) | 110 кг | Тонкая W-образная форма | Широкая W-образная форма | 17 см | 71% | 17 кВт | 22,79 л.с. | 200 ампер | Никто |
Как видно из приведенной выше таблицы, OLEV поколения 1 не имеет реальной допустимой погрешности. Более низкий ток означает меньшее магнитное поле и требует, чтобы вторичная катушка располагалась очень близко к полу, что может быть проблемой во время вождения. Более того, если первичная и вторичная катушки смещены по вертикали на расстояние более 3 мм, энергоэффективность сильно падает.
Чтобы исправить эти проблемы, KAIST разработал OLEV 2-го поколения. В OLEV поколения 2 ток в первичной катушке был увеличен вдвое, чтобы создать более сильное магнитное поле, которое позволяет увеличить воздушный зазор. Ферритовые сердечники в первичных катушках были изменены на U-образную форму, а сердечники во вторичной катушке были изменены на плоскую форму платы, чтобы улавливать как можно больше магнитного потока. Такая конструкция допускает вертикальное смещение около 20 см при энергоэффективности 50%. Однако для U-образных жил также требуются обратные кабели, что увеличивает стоимость производства. В целом, поколение 2 компенсировало маржу первого поколения, но было более дорогостоящим.
В ответ на проблему стоимости поколения 2 было разработано третье поколение OLEV. В OLEV третьего поколения используются сверхтонкие W-образные ферритовые сердечники в первичной катушке, чтобы уменьшить количество феррита до 1/5 от поколения 2 и устранить необходимость в обратных кабелях. Вторичная обмотка использует более толстую вариацию w-образных сердечников как способ компенсировать меньшую площадь, через которую проходит магнитный поток по сравнению с генератором 2. В целом, OLEV поколения 3 компенсирует небольшие запасы первого поколения и повышенная стоимость поколения 2.
Преимущества и проблемы
Преимущества
- Нулевые выбросы
- 31% эксплуатационных расходов по сравнению с аналогами, работающими на газе
- Снижение затрат на обслуживание и производство
- Нет необходимости в зарядной станции
- Можно хранить как обычные автомобили
вопросы
- Современные электрические сети не могут справиться с OLEV в больших масштабах
- Установка стоит дорого
- Может разрядиться в условиях интенсивного движения
- Ограничение скорости 60 миль / ч
- Не может работать при отключении электроэнергии
Патенты
KAIST объявила, что подала более 120 патентов в связи с OLEV.
Признание
В ноябре 2010 года , КАИСТ Роуд-Embedded зарядные был выбран Time «s 50 лучших изобретений 2010 года .
Полемика
Коммерциализация технологии не увенчалась успехом, что привело к разногласиям по поводу продолжения государственного финансирования технологии в 2019 году.