Правительство Индии вместе с автомобильным сектором изо всех сил пытается достичь своих реалистичных целей по обеспечению 30% использования электромобилей к 2030 году. Несмотря на субсидии и постановления, принятые правительством, это, похоже, пока не работает, потому что электромобили в Индии дороги в целом не получили должного внимания. В поисках причины все сводится к двум вещам: плохой запас хода и более длительное время зарядки электромобилей. В отличие от автомобилей IC, поездки на электромобилях необходимо планировать, потому что вы не можете зарядить свой автомобиль на ходу… Но! Подожди минуту. Что, если бы я сказал, что электромобиль можно заряжать даже во время его вождения? Нет, я не говорю здесь о солнечной или регенеративной системе.Я говорю о настоящем зарядном устройстве, которое можно закопать под дорогой, чтобы заряжать ваш электромобиль по беспроводной сети во время движения. Взволнован, правда?
Это именно то, над чем в настоящее время работает стартап из Бангалора «Wireless Vidyuth». Компания, соучредителями которой являются Татьяна Скупова (Таня) и Нагендра Р. Гутхамас, в настоящее время работает над статическими беспроводными зарядными устройствами и скоро перейдет на динамические беспроводные зарядные устройства для электромобилей. Взволнованный своим планом, CircuitDigest обратился к дуэту с несколькими вопросами, и их ответы следующие.
1. Как образовался Wireless Vidyuth и как он начал действовать?
Таня: Меня интересовали возобновляемые источники энергии, и я искала что-то захватывающее, над чем можно поработать, что-то, что могло бы изменить нашу жизнь к лучшему. Это случилось, когда я встретил Нагендру, нашего главного инженера по силовой электронике в Wireless Vidyuth. На самом деле он связался со мной через LinkedIn после просмотра одного из видео о проекте Insky Energy, в котором я также являюсь соучредителем. Когда я услышал, как он объясняет свои идеи, я заметил, с каким энтузиазмом и преданностью он работает над этим и доводит дело до конца. Но у него не было более широкого представления о том, как развить идею и сделать из нее бизнес. Итак, я начал узнавать больше о проекте, и Нагендра представил мне технические аспекты и документы. Так началось наше путешествие по Wireless Vidyuth.
Сегодня мы собрали специальную команду из 10 человек в нашем офисе в Бангалоре, которые в настоящее время работают над нашей второй прототипной моделью.
2. На каком этапе сейчас находится Wireless Vidyuth? Получено ли финансирование?
Таня: Сейчас мы закончили наш первый прототип и работаем над вторым. Мы также планируем протестировать его практически в нескольких местах в Индии, о которых Нагендра расскажет позже. Я верю, что мы повысим надежность нашей технологии, когда сможем продемонстрировать ее эффективность на нашем втором прототипе. На этом этапе мы сможем убедить заинтересованные стороны в том, что наша технология превосходит наших конкурентов с точки зрения цены и эффективности. Таким образом, мы намерены привлечь заинтересованные стороны и пригласить инвесторов для финансирования нашего проекта после завершения и тестирования второго прототипа.
3. В чем идея Wireless Vidyuth?
Нагендра:Идея беспроводной энергии возникла у великого ученого и изобретателя Николы Тесла. Он как отец всех беспроводных технологий в современном мире. Завершив разработку, я начал искать компании, которые работали над технологиями беспроводной связи, что было моей страстью со времен инженеров. Но затем я узнал, что в Индии нет компании, которая работает над беспроводной связью, поэтому я начал искать потенциальных партнеров, которые могут вывести мою идею на новый уровень. Так я познакомился с Таней. Изначально у меня были большие планы по восстановлению башни Ворденклиф (Башня Тесла) и беспроводной системы энергоснабжения для выработки электроэнергии. Вместе мы выбрали подход «Думай масштабно, начинай с малого».Поэтому мы решили начать с меньшей идеи и построить систему высокочастотной беспроводной передачи энергии с помощью резонансной индуктивной связи для статической зарядки электромобилей. Эта система может использоваться для статической беспроводной зарядки электромобилей. Как только это будет достигнуто, мы также перейдем к внедрению динамической зарядки.
4. Какие типы беспроводных зарядных устройств используются с электромобилями?
Нагендра : Есть два типа беспроводных зарядных устройств для электромобилей. Один из них - индуктивная связь, который мы будем использовать, а другой - передача микроволновой энергии. Под индуктивной связью у нас будут статические зарядные устройства и системы динамической зарядки. Статическое зарядное устройство будет передавать энергию, когда автомобиль неподвижен, например, на стоянке или в гараже. Передатчик на зарядном устройстве включится только тогда, когда будет обнаружен автомобиль, и передающая мощность переменного тока будет приниматься катушкой приемника на электромобиле. Другой метод индуктивной зарядки - это динамическая зарядка, с помощью которой мы сможем заряжать автомобиль, даже когда он находится в движении, настроив коридор беспроводной зарядки.
5. Как далеко вы продвинулись со своими беспроводными зарядными устройствами? Когда мы можем ожидать этого на рынке?
Нагендра: На данный момент мы уже создали небольшую рабочую модель прототипа, которая является первой версией. Его можно использовать для меньшей мощности передачи, используя метод высокочастотной резонансной индуктивной связи. Сейчас мы создаем второй прототип беспроводного зарядного устройства с более высокой номинальной мощностью в диапазоне киловатт, что составляет около 2 кВт. Он может работать от обычного бытового напряжения питания 230 В с эффективностью от 90% до 95%, что означает, что добротность катушки передатчика и приемника будет выше. Он будет действовать как трансформатор, но без сердечника внутри.
Мы обратились в местную энергоснабжающую компанию BESCOM (Bangalore Electricity Supply Company) с просьбой поддержать нас в создании прототипа для статической зарядки. Они выразили заинтересованность в установке устройств беспроводной зарядки как для статической, так и для динамической зарядки после тестирования нашего второго прототипа. Мы планируем установить наши первые беспроводные зарядные устройства в офисе BESCOM.
6. Как беспроводная технология Vidyuth повлияет на развитие экосистемы электромобилей в Индии?
Нагендра: В последнее время глобальный сценарий для электромобилей сильно изменился, и существует огромный интерес к созданию экосистемы электромобилей. Многие развитые страны внедрили правила, направленные на полный переход на электромобили. Индия также сильно настаивает на этом. Итак, очевидно, что мир ищет новые решения, позволяющие быстрее переключиться на электромобили, и беспроводная зарядка является одной из технологических инноваций для решения этой проблемы.
EV сектор взлетела с миллиардами долларов инвестиций, однако в настоящее время производители EV продолжают работать трудно найти эффективные решения проблем боли, как диапазон и время зарядки. Беспроводная зарядка может быть той. С помощью динамических зарядных устройств электромобили можно заряжать на ходу. Это также уменьшит емкость аккумулятора электромобиля на две трети, что сделает его намного легче.
7. Что такое высокочастотная резонансная индуктивная связь? Как это помогает в беспроводной передаче энергии?
Нагендра:Беспроводная передача электроэнергии работает по принципу «взаимной индуктивности» между двумя катушками. Катушка передатчика подключена к источнику переменного тока, а катушка приемника подключена к нагрузке. Нагрузкой в нашем случае будет аккумулятор через бортовое зарядное устройство. Когда на передатчик включается питание, катушка преобразует электричество в магнитное поле, которое колеблется с резонансной частотой. Затем катушка приемника на приемном конце преобразует это магнитное поле в электричество. Мощность может передаваться от катушки передатчика к катушке приемника на основе закона электромагнитной индукции Фарадея. Ток, входящий в один конец и выходящий из другого конца катушки, определяется условным обозначением точек. Основной технологией, используемой в системе беспроводной передачи энергии, является высокочастотная индуктивная связь через магнитные поля.Схема компенсации импеданса также используется для достижения максимальной передачи мощности.
8. Каковы ваши планы относительно технологии динамической зарядки? Для чего вы это планируете?
Нагендра: Еще через шесть-семь месяцев, после того как мы закончим прототип статического зарядного устройства (модель 2), мы планируем установить их на стоянке корпоративного офиса BESCOM в Бангалоре. Во втором прогоне мы планируем разработать динамическую зарядку, создав коридор беспроводной зарядки с использованием технологии управления сегментами. Он может быть реализован в Видхана Судха в Бангалоре, что сделает его культовым местом благодаря появлению первого в Индии коридора беспроводной зарядки.
В этих беспроводных коридорах сторона передатчика зарядного устройства будет последовательно заглублена под землю. Эти площадки передатчика будут активированы только тогда, когда приемная площадка окажется поверх этого конкретного передатчика. Это повышает энергоэффективность и дает ощущение безопасности, потому что, когда по дороге идут другие транспортные средства с ИС или пешеходы, эти передатчики останутся выключенными.
9. Будут ли беспроводные зарядные устройства Vidyuth совместимы со всеми электромобилями? Какая будет средняя стоимость, связанная с этим?
Nagendra: Каждый электромобиль будет поставляться со своей собственной спецификацией аккумуляторного блока, который будет заряжаться от его бортового зарядного устройства. Для беспроводных зарядных устройств часть передатчика останется такой же для всех транспортных средств, но на стороне приемника необходимо внести некоторые изменения в зависимости от типа бортового зарядного устройства в этом конкретном электромобиле. После того, как эти приемные катушки будут установлены на электромобиле, он может использовать любое беспроводное зарядное устройство (передатчик), установленное в городе. Нашу передающую и приемную площадку можно добавить в качестве аксессуара к существующим электромобилям.
10. Беспроводные зарядные устройства обычно считаются неэффективными и дорогими. Как Wireless Vidyuth планирует решить эту проблему?
Нагендра: Беспроводные зарядные устройства работают по тому же принципу, что и трансформаторы. Трансформатор обычно имеет КПД от 98 до 99%. Но у беспроводных зарядных устройств есть некоторые потери при зарядке, и мы пытаемся достичь эффективности зарядки 95%. Мы уверены, что эффективность нашего зарядного устройства не будет ниже 90%.
Таня: Мы работаем над тем, чтобы сделать беспроводную зарядку доступной и конкурентоспособной. Считаем, что стоимость не окончательная и со временем будет уменьшаться. Как мы знаем, многие технологии в то время были намного дороже, чем сегодня. После внедрения и технического усовершенствования цена снижается. Один из примеров - расходы на связь. Другой - солнечные батареи… когда они были представлены более 50 лет назад, они казались очень дорогими. Но теперь их цена стала в 200+ раз дешевле, чем была вначале. Конечно, наша цель - сделать эту технологию доступной. Итак, как только у нас будет начальная настройка, мы будем работать над ее удешевлением. А для динамических зарядных устройств мы планируем работать над различными бизнес-моделями на более поздних этапах нашего проекта,так что мы можем решить эту проблему стоимости.
11. С какими технологическими препятствиями сегодня сталкивается Видют? Как вы планируете это преодолеть?
Нагендра: Поскольку Wireless Vidyuth - единственный игрок в Индии, который работает над беспроводной передачей энергии для электромобилей, мы действительно сталкиваемся с некоторыми трудностями в начале работы. Большинство компонентов, необходимых для нашего проекта, таких как высокоскоростные полевые МОП-транзисторы, не были доступны в Индии, и найти поставщика для них было проблемой. Нам пришлось импортировать его извне для нашего проекта.
Еще одно технологическое препятствие для беспроводного зарядного устройства заключается в том, чтобы фактически выровнять катушку приемника в электромобиле с катушкой передатчика зарядного устройства для максимальной передачи энергии, и в настоящее время мы работаем над ее улучшением.