Sebentar lagi armada kereta autonomi bersama akan mengangkut penumpang dengan cepat di sekitar bandar-bandar, memungutnya dan menjatuhkannya tanpa memerlukan tempat letak kereta, garaj, atau kenderaan peribadi. Tetapi tanpa tempat untuk duduk dan mengenakan bayaran, atau masa untuk melakukannya semasa pemilik individu sedang bekerja atau di rumah tidur, bagaimanakah kenderaan ini dapat memperoleh tenaga yang mereka perlukan untuk melakukan pekerjaan mereka? Siapa yang akan memberi makan kepada kereta robot?
"Tidak ada sesiapa yang dapat memasangkannya. Tidak ada pemandu. Mereka perlu dapat menuntut, mengecilkan diri mereka kerana bateri menjadi rendah, "kata Alex Gruzen, Ketua Pegawai Eksekutif WiTricity, syarikat pengecas wayarles berasaskan Massachussetts.
Dalam tempoh lapan tahun yang lalu, WiTricity telah mengubah model perniagaannya dari pengguna elektronik dan pengecas telefon untuk memberi tumpuan hampir semata-mata mengenai persoalan bagaimana kami menggunakan kereta. Jawapannya, menurut Gruzen, memaparkan kuasa yang ditransmisikan melalui udara, melalui sistem yang dibina ke dalam keretanya. Menjelang akhir itu, WiTricity telah bekerjasama dengan BMW untuk melepaskan sistem pengecasan jarak jauh pengguna yang sedia ada untuk kenderaan elektrik.
Jenis pengisian ini, yang berlaku melalui proses yang dipanggil resonans magnetik, bermula pada pertengahan tahun 2000an, ketika Marin Soljačić, pengasas WiTricity dan profesor fisika MIT, memutuskan untuk mencipta cara yang lebih baik untuk mengecas telefon. Dia bereksperimen dengan beberapa cara untuk menggerakkan tenaga, termasuk frekuensi radio, ultrasound dan induksi, sebelum menyelesaikan resonans magnetik sebagai gabungan kecekapan dan kemudahan terbaik. Dia memohon paten pada tahun 2006, yang akhirnya diterima pada tahun 2010, dan memulakan WiTricity pada tahun 2007 untuk membantu industri telefon bimbit membuat matakan pengisian yang serasi dengan beberapa telefon. (Anda juga boleh membeli satu dari Tesla, walaupun syarikat itu belum mengumumkan sebarang rancangan untuk mengecaj kereta mereka dengan cara ini.)
Resonans bukan unik untuk pengecasan elektrik; ia adalah fenomena yang sama yang menggambarkan ayunan seorang anak di ayunan, dan peralihannya ke belakang antara potensi dan tenaga kinetik. Orang tua yang mendorong, atau anak yang mengepam, boleh menyumbang tenaga kepada sistem itu-tetapi hanya jika mereka bergerak pada frekuensi yang betul dan ke arah yang betul. Begitu juga, gegelung elektromagnet dapat memindahkan tenaga kepada yang lain, dengan syarat mereka berada dalam orientasi yang sama dan bergema pada kekerapan yang sepadan.
Sejak bertahun-tahun berlalu, WiTricity-satu-satunya pemegang lesen teknologi yang bekerjasama dengan lebih banyak syarikat untuk membangunkannya. Ramai yang ditujukan kepada elektronik pengguna, tetapi Toyota meleseninya untuk hibrida Prius dan akhirnya melabur di WiTricity, dan Honda, Hyundai, Nissan dan GM semuanya bekerja pada prototaip. BMW 2018 530e iPerformance, yang pertama memukul pasaran, menawarkan pakej mewah dengan matakan pengecasan tanpa wayar kepada pembeli Jerman (dengan rancangan untuk dibebaskan di Amerika Syarikat, Inggeris, Jepun, dan China) pada sekitar 3, 000 Euro.
Tetapi 530e adalah hibrid, menunjukkan Dominique Bonte, penganalisis industri auto dengan ABI Research. Ia mempunyai bateri 9.2 kWh yang kecil, yang boleh dikenakan dalam beberapa jam melalui teknologi WiTricity, tetapi hanya mempunyai jarak 16 batu. Pengecasan tanpa wayar, walaupun pada kecekapan 90 peratus yang diperoleh WiTricity, masih agak perlahan. Lihatlah Tesla, contohnya: A Model S dilengkapi dengan 100 atau bateri 75 kWh, dan sistem WiTricity meletakkan di sekitar 11 kW, yang bermakna ia boleh mengambil masa sehari untuk mengisi sepenuhnya Tesla. Oleh itu, syarikat telah memilih untuk memberi tumpuan kepada Superchargers, yang boleh memberikan caj lebih cepat.
"Anda tidak boleh menyokong pemindahan kuasa yang sama tanpa wayar dan dengan stesen pengecasan tetap, " kata Bonte. "Itu tidak akan berubah, mereka seperti mengakui. Ia akan pergi sedikit lebih tinggi, mungkin 20, 30 kW, tetapi ia tidak akan menyokong 50 hingga 60 kW. Itu pun tidak diramalkan dalam piawaian itu. "Bagaimanapun, beliau juga menegaskan bahawa sebahagian besar penggunaan EV tidak memerlukan bayaran penuh setiap malam - bateri penuh hanya diperlukan untuk perjalanan yang panjang.
Namun, peralihan sedang berlaku dalam industri automotif, kata Gruzen, terima kasih sebahagiannya untuk skandal penipuan kereta diesel VW, penurunan kos bateri, dan Tesla membuat EVs seksi. "Semua perkara ini datang bersama-sama, dan sekarang apa yang anda lihat adalah satu perlumbaan yang luar biasa di kalangan semua pembuat kereta untuk melakukan peluasan platform elektrik, " kata Gruzen. "Pasaran sedang lenyap."
WiTricity tidak semata-mata kerana ratusan paten mungkin dicadangkan. (Pada tahun 2014, syarikat itu menerima paten untuk teknologi pemindahan tenaga tanpa wayar kerana ia berkaitan dengan kenderaan.) Sebuah syarikat yang dikenali sebagai Plugless Power membuat tikar mengecas selepas pasaran, yang memaparkan penggelek magnet yang dipasang pada EV. Dan Halo Qualcomm menggunakan pengecasan induktif sama dengan yang berus gigi elektrik yang berfungsi sama seperti versi Witricity walaupun menggunakan teknologi yang berbeza, dan sedang mengejar dinamik untuk mengecas kenderaan yang bergerak.
"Pemindahan Tenaga Tanpa Wayar Aman Untuk Aplikasi Kenderaan, " Paten AS No. 8, 912, 687 Tetapi ia akan mengambil lebih banyak daripada pembuat kereta dan pembekal mereka untuk mendapatkan pengguna untuk menukar tingkah laku mereka, kerana banyak keraguan yang mereka miliki untuk kenderaan elektrik masih ada. Kebimbangan pelbagai telah mendorong dorongan untuk bateri yang lebih besar, dan keperluan untuk pengecasan pesat. Tetapi pengedaran teragih di seluruh kawasan bandar boleh mengurangkan itu, dan yang dihentikan kerajaan yang dibuang daripada enjin pembakaran boleh memaksa masalah itu. "Bagi kami benar-benar mempunyai impak yang besar terhadap alam sekitar, kami memerlukan cara yang lebih daripada pemula awal untuk membeli kenderaan elektrik, " kata Gruzen. Dan untuk melakukan itu, pengisian harus lebih mudah daripada mengisi bahan bakar. Ia akan bermula dengan tikar di garaj anda, katanya, tetapi ia akan berakhir dengan pengecasan resonans magnetik yang diintegrasikan ke tempat letak kereta awam, beratur teksi, dan hampir di mana saja kereta boleh berehat untuk "snek kuasa" yang cepat.
Yang lebih penting ialah tahap bandar, apabila armada dikongsi dan tanpa wayar dan autonomi, dan apabila ada masa yang turun hilang perniagaan. WiTricity dan Qualcomm sudah bekerjasama dengan SAE (dikenali sebagai Persatuan Jurutera Automotif) pada satu set piawaian global yang akan membolehkan kereta dari pengeluar yang berbeza dikenakan melalui sistem wayarles yang berbeza. Ini bahkan akan membolehkan armada bertindak sebagai bank bateri, menyimpan tenaga untuk bandar dan mengedarkannya semula apabila keperluan kuasa berubah sepanjang hari.
"Dalam persekitaran sedemikian, di dalam persekitaran kereta seperti ini, pengisian tanpa wayar sebenarnya akan hampir menjadi keperluan, " kata Bonte.
