- دانشگاه تگزاس در ال پاس در حال پیشگامی در تکنولوژی انتقال قدرت بی‌سیم دینامیک (DWPT) برای وسایل نقلیه الکتریکی است.
- این تکنولوژی پدهای فرستنده قدرت را در سطوح جاده ادغام می‌کند و به وسایل نقلیه الکتریکی این امکان را می‌دهد که در حین حرکت به صورت بی‌سیم شارژ شوند.
- DWPT به دنبال رفع “اضطراب برد” با ارائه شارژ مداوم است که باعث جذاب‌تر شدن وسایل نقلیه الکتریکی برای مصرف‌کنندگان می‌شود.
- تحقیقات بر بهینه‌سازی توزیع انرژی با استفاده از مدل کانولوشن توپلیتز اصلاح‌شده (mCONV) متمرکز است تا الگوهای ترافیکی و اندازه‌های وسایل نقلیه را تحلیل کند.
- اجرای موفق DWPT می‌تواند شبکه برق را دگرگون کند و زیرساخت وسایل نقلیه الکتریکی را بهبود بخشد.
- این پیشرفت نشان‌دهنده یک گام مهم به سوی آینده‌ای پایدار و کارآمد در حمل و نقل الکتریکی است.
تصور کنید جهانی وجود دارد که در آن وسیله نقلیه الکتریکی شما (EV) به طور مداوم در حین حرکت در بزرگراه شارژ می‌شود. با تشکر از تحقیقات پیشگامانه‌ای که توسط دانشگاه تگزاس در ال پاس رهبری می‌شود، این رویای آینده به واقعیت نزدیک‌تر می‌شود. با پیش‌بینی افزایش فروش وسایل نقلیه الکتریکی—که انتظار می‌رود تا سال 2030 به 7.2 میلیون خودرو در سال برسد—نوآوری برای انقلاب در نحوه شارژ وسایل نقلیه ما بسیار حیاتی است.
تیم UTEP با یک ائتلاف که توسط بنیاد ملی علوم و وزارت انرژی تأمین مالی شده همکاری می‌کند تا تکنولوژی انتقال قدرت بی‌سیم دینامیک (DWPT) را توسعه دهد. این سیستم مهندسی تعدادی از پدهای فرستنده را به طور مستقیم در سطوح جاده قرار می‌دهد و به وسایل نقلیه الکتریکی اجازه می‌دهد بدون اتصال مستقیم به برق، شارژ شوند. به عنوان محقق اصلی، پروفسور پاراس ماندال تأکید می‌کند که تکامل حمل و نقل الکتریکی به درک چگونگی تعامل این روش شارژ دینامیک با شبکه برق ما بستگی دارد.
فضای کنونی شارژ چالش‌هایی را به همراه دارد—شارژرهای خانگی کند و گزینه‌های عمومی محدود منجر به “اضطراب برد” در بین کاربران بالقوه می‌شود. DWPT می‌تواند این ترس را از بین ببرد و راه را برای پذیرش گسترده وسایل نقلیه الکتریکی هموار کند. با این حال، مهندسان باید ابتدا پیچیدگی‌های تقاضای بار را حل کنند—وظیفه‌ای که توسط مدل کانولوشن توپلیتز اصلاح‌شده ماندال (mCONV) آسان‌تر می‌شود. این روش الگوهای ترافیکی متغیر، اندازه‌های وسایل نقلیه و فاصله‌ها را ثبت می‌کند و توزیع انرژی کارآمد را تضمین می‌کند.
با پیشرفت پروژه، مقامات و شرکت‌های خدماتی در انتظار بهره‌برداری هستند و به آینده‌ای که در آن وسایل نقلیه الکتریکی به راحتی در حال حرکت شارژ می‌شوند، می‌نگرند. تحقیقات UTEP به نور می‌اندازد بر آینده‌ای پایدار در حمل و نقل که جاده به عنوان منبع انرژی عمل می‌کند. با DWPT، مسیر آزادی وسیله نقلیه الکتریکی هرگز اینگونه روشن‌تر نبوده است.
انقلاب در شارژ وسایل نقلیه الکتریکی: آینده اینجاست!
نوآوری‌ها در انتقال قدرت بی‌سیم دینامیک (DWPT)
پیشرفت‌های اخیر در تکنولوژی انتقال قدرت بی‌سیم دینامیک (DWPT) یک پرش هیجان‌انگیز به جلو در شارژ وسایل نقلیه الکتریکی (EV) را به ارمغان می‌آورد. محققان دانشگاه تگزاس در ال پاس (UTEP) در حال پیشبرد سیستمی هستند که در آن جاده‌ها با پدهای فرستنده ادغام شده‌اند و به وسایل نقلیه الکتریکی اجازه می‌دهد در حین حرکت به صورت بی‌سیم شارژ شوند. این نوآوری ضروری است زیرا انتظار می‌رود تعداد وسایل نقلیه الکتریکی به 7.2 میلیون فروش در سال تا سال 2030 برسد.
# ویژگی‌های کلیدی تکنولوژی DWPT
– شارژ بدون وقفه: با ادغام زیرساخت شارژ در جاده‌ها، وسایل نقلیه الکتریکی می‌توانند در حین حرکت قدرت دریافت کنند که زمان خاموشی مرتبط با روش‌های شارژ سنتی را به شدت کاهش می‌دهد.
– انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری: این تکنولوژی می‌تواند به انواع مختلف جاده‌ها و پیکربندی‌ها مطابقت داده شود و بنابراین برای محیط‌های شهری و روستایی مناسب باشد.
– زیرساخت بهبود یافته: با مدیریت مؤثر تقاضای بار، از شبکه برق پشتیبانی می‌کند که برای حفظ ثبات در افزایش پذیرش وسایل نقلیه الکتریکی حیاتی است.
# موارد استفاده
تکنولوژی DWPT می‌تواند در محیط‌های مختلف به کار گرفته شود:
– حمل و نقل شهری: سیستم‌های حمل و نقل عمومی مانند اتوبوس‌ها می‌توانند به منظور شارژ در حین سوار کردن مسافران تجهیز شوند.
– بزرگراه‌های شلوغ: حمل و نقل بار با کامیون‌های بزرگ می‌تواند به طور چشمگیری بهره‌مند شود و به وسایل نقلیه این امکان را بدهد که مسافت‌های بیشتری را بدون توقف‌های مکرر برای شارژ طی کنند.
– خدمات حمل و نقل مشترک: شرکت‌های اشتراک‌گذاری می‌توانند از این تکنولوژی بهره‌برداری کنند تا اطمینان حاصل کنند که ناوگان آنها در طول روز شارژ می‌ماند.
محدودیت‌ها و ملاحظات
با وجود پتانسیل خود، محدودیت‌هایی نیز وجود دارد که باید در نظر گرفته شوند:
– هزینه‌های اولیه نصب: نصب پدهای فرستنده می‌تواند پرهزینه باشد و به روزرسانی‌های گسترده زیرساخت نیاز داشته باشد.
– سازگاری: اطمینان از اینکه همه وسایل نقلیه الکتریکی می‌توانند از DWPT استفاده کنند ممکن است چالش‌های تکنولوژیکی را به همراه داشته باشد و به همکاری بین تولیدکنندگان مختلف نیاز داشته باشد.
– تأثیر آب و هوا: کارآیی سیستم‌های شارژ بی‌سیم ممکن است تحت تأثیر شرایط آب و هوایی نامساعد که بر انتقال قدرت تأثیر می‌گذارد، قرار گیرد.
پیش‌بینی‌ها و روندهای بازار
با افزایش تقاضا برای وسایل نقلیه الکتریکی، کارشناسان صنعت پیش‌بینی می‌کنند که بازار تکنولوژی شارژ بی‌سیم نیز گسترش خواهد یافت. بر اساس پیش‌بینی‌های فعلی، سرمایه‌گذاری‌ها در زیرساخت‌های شارژ بی‌سیم EV می‌تواند به 10 میلیارد دلار در سطح جهانی تا سال 2025 برسد. نوآوران پیش‌بینی می‌کنند که با اولویت‌دهی شهرها به راهکارهای حمل و نقل پایدار، DWPT نقش محوری در شکل‌گیری آینده حمل و نقل خواهد داشت.
سوالات مرتبط
1. تکنولوژی DWPT چگونه کار می‌کند؟
DWPT از میدان‌های الکترومغناطیسی برای انتقال انرژی از پدهای فرستنده جاسازی‌شده در جاده به گیرنده وسیله نقلیه استفاده می‌کند و اجازه می‌دهد در حین حرکت شارژ مداوم انجام شود.
2. مزایای زیست‌محیطی DWPT چیست؟
این تکنولوژی استفاده از وسایل نقلیه الکتریکی را ترویج می‌کند، وابستگی به سوخت‌های فسیلی را کاهش می‌دهد و انتشار گازهای گلخانه‌ای را کم می‌کند و در نتیجه به محیط‌زیست پایدارتری کمک می‌کند.
3. چالش‌های DWPT قبل از پیاده‌سازی گسترده چیست؟
چالش‌ها شامل هزینه‌های بالای نصب، اطمینان از سازگاری در میان مدل‌های مختلف وسایل نقلیه الکتریکی و نیاز به سرمایه‌گذاری‌های قابل توجه در توسعه زیرساخت است.
برای اطلاعات بیشتر در مورد وسایل نقلیه الکتریکی و پیشرفت‌های تکنولوژیکی، به NRDC مراجعه کنید تا درباره پایداری و آینده حمل و نقل اطلاعات بیشتری کسب کنید.
