電気自動車のワイヤレス充電

電磁誘導充電は非常に便利に見えますが、新しい技術でもテストされていない技術でもありません。なぜまだ使用されていないのでしょうか?

自動車のワイヤレス充電 (より正確に知られている電磁誘導充電) は、現在日常的に便利になっているワイヤレス電話充電とほぼ同じテクノロジーですが、電気自動車用である点が異なります。 充電パッドの上に駐車するだけでビンゴになり、バッテリーが充電されます。 ケーブルやソケットの心配はありません。 ワイヤレス自動車充電を介して急速充電することも可能です。

それは何年も前から注目されているにもかかわらず、まだこれからのテクノロジーのように思えますが、なぜでしょうか? 5 年以上前、アウディ、BMW、ジャガーは電磁誘導充電を導入すると発表していました。 試験計画ではさまざまな無線技術が紹介され、最も支持されたのは車の下に差し込んで充電するポータブル充電パッドでした。 タクシー乗り場や配送拠点などの産業用誘導充電に焦点を当てている企業は、より速い充電速度を提供できる地面に設置された固定プレートを好みます。

最新のワイヤレス充電パイロット計画は、ボルボやインダクトEVを含む企業の集合体によってスウェーデンのヨーテボリで実施されている。同社は2014年から誘導充電技術の先頭に立ち、このプロジェクトではタクシー乗り場をサポートするためのワイヤレス自動車充電プレートを提供している企業である。電動ボルボXC40。

この例では、プレートは最大 40kW の充電速度を実現でき、1 時間の充電でおよそ 160 マイルの航続距離に相当します。また、1 日あたり約 12 時間のオンコール使用が見込まれる場合に XC40 に電力を供給するのに役立ちます。

タクシー乗り場での自動車のワイヤレス充電の別の試験も、ノッティンガムで完了したばかりである。 政府のゼロエミッション車両局から 340 万ポンドの資金提供を受けて行われた電気タクシーのワイヤレス充電 (WiCET) プロジェクトでは、10 kW の充電パッドを使用して、乗客を待つ 10 台の日産および LEVC プラグイン ハイブリッド タクシーのバッテリーを充電しました。

タクシー運転手からのフィードバックは好意的で、利便性を享受する人が多かったものの、当然のことながら、充電速度が遅いことを考えると、より速い充電を歓迎するとの声も多くありました。 このプロジェクトは2023年初めに終了し、現場充電プレート技術が恒久的に採用されるかどうかについては確認されていない。

実際には、ワイヤレス電話充電とほぼ同じテクノロジーをスケールアップしただけで使用しています。 誘導充電では、変圧器は車両と路面の間に分割され、半分（一次コイル）は道路または充電パッドに埋め込まれ、二次コイルは車両の一部を形成します。

車両を頭上に駐車する場合、これらは誘導結合され、路面またはパッドのコイルから車両内のコイルに電力が伝達され、物理的なケーブルなしで充電が可能になります。

これは本質的に非常に簡単な技術であり、小型電子機器ではすでに広く主流に使用されています。 そこで疑問が生じます…

ワイヤレス充電には確かにいくつかの現実的な困難があります。 バーミンガム大学のファラデー研究所研究員であるギャビン・ハーパー博士は、「効率が問題です。誘導充電では、直接ケーブル接続と比較して、充電プロセス中にエネルギー損失が発生します。これは、エネルギーがケーブルを介してワイヤレスで転送されるためです。」電磁場が発生し、熱放散やその他の非効率を引​​き起こす可能性があります。

「電磁誘導充電をより効率的にするために、研究者たちは充電コイルの最適化とエネルギー損失を減らす新素材の開発に取り組んでいます。」

現実的な問題もあります。 固定充電プレートを駐車場、私道、または路面に沈めることに伴う混乱は費用がかかる可能性があり、公共の地面にある場合は、地下の既存の電力会社に非常に大きな混乱をもたらす可能性があります。

充電パッド上で車両を正確に位置合わせする必要性はさらに問題ですが、おそらく最大のハードルは、ワイヤレス自動車充電の世界標準が存在しないことです。

BMWの広報担当者はテレグラフに対し、「BMWグループは2018年に電磁誘導充電を初めて市場に投入したが、車と自動車の間の通信（プロトコル）に共通の規格がまだ存在しないため、2年間の試験を経てこの提供を中止した」と語った。公共の場所での充電パッド。さまざまなブランドの車が電磁誘導充電設備を使用できるようにするためには、共通のプロトコルが重要です。また、プライベートな場所では、固定ケーブルを備えたウォールボックスと比べて電磁誘導充電の認識される顧客の利点は、特に大幅に制限されている場合にはわずかです。電磁誘導充電ハードウェアのコストが高くなることが考慮されています。」

まあ、それはそれほど明確ではありません。 BMWがこのアイデアを当面は諦めたように見えても、ボルボだけでなくステランティスなど多くのメーカーにとってワイヤレス自動車充電は依然として話題のポイントであり、最近ワイヤレス充電技術を備えたプジョー・インセプションのコンセプトを発表した。プジョーは、自社製品に誘導充電を導入するかどうか、あるいはいつ導入するかについて確認をとっていない。

この技術は依然として多額の投資が行われており、InductEVs や Magment GmbH などの企業によって開発が続けられていますが、小売りよりも商業利用に重点が置かれています。 ミュンヘンに拠点を置く Magment は、充電ソリューションの聖杯であるダイナミックワイヤレス充電に取り組んでいるとさえ主張しています。

同社は、「ダイナミック充電は、電気自動車を充電するための将来のソリューションであり、高速道路の舗装に設置されたデバイスが、磁場を使用して道路上のバッテリー電気自動車に電気エネルギーを供給します。車両の底部に取り付けられたアンテナが磁場を通過します」と述べています。 「バッテリーを充電する電流を生成します。Magment と Heritage Environmental Technologies LLC は、無線電力の動的伝送に使用できる磁化可能なアスファルト混合物の開発に協力しました。」

このベンチャー企業は今年米国でこの技術を提供できる予定であり、同じ合弁会社は中国でもワイヤレス充電の提供に取り組んでいると主張されている。

最終的に、自動車のワイヤレス充電は、利便性の点で否定できない利点を提供するだけでなく、障害や移動制限のある EV ドライバーにとっても電気自動車の充電をより利用しやすくする可能性があります。 それ以上に、電磁誘導充電は、路外駐車が不可能で、縁石側での充電が制限されている、または邪魔になる道路の解決策になる可能性があります。

商用利用が自然な出発点と思われます。 バス停に駐車しているバスをワイヤレスで充電したり、貨物室や休憩所にあるトラックを急速充電したりできることは、車両を充電ステーションにつなぐ必要がある場合よりも大きな利点があります。

ハーパー博士は、「ワイヤレス充電は、特に公共交通機関のインフラ周りで、特定の静的用途で使用できるようになると確信しています。」

「運転しながら充電する『ダイナミック』ワイヤレス充電の実現は、たとえあったとしても英国でははるかに先になる可能性が高いと思います。これを有意義な方法で導入する際の課題は小さくありません。」

では、ワイヤレス充電は「モノ」になるのでしょうか？ まあ、遅かれ早かれ、特定の静的な産業用途で使用される可能性が非常に高いと思われます。 しかし、路上や自宅で車をワイヤレス充電する場合、あるいは実際に走行しながら充電する場合はどうでしょうか? 非常に長い待ち時間になる可能性があります。