طريق الشحن اللاسلكي ، عن طريق إدراك محول تحت الأرض؟
في قسم الاختبار على الطريق السريع A9 في بافاريا ، ألمانيا ، شاحنة كهربائية محملة بالسلع التي تسخرت بسرعة 120 كم\/ساعة ، وأظهرت الأجهزة على متن الطائرة أن طاقة البطارية لا تتناقص ، بل تتزايد - بطل الرواية وراء سحر الطاقة هذا هو 287 محولات خاصة مدفونة تحت طبقة الأساقفة. هذه الأجهزة الفولاذية التي تصل إلى 200 كيلوغرام ، هي مستوى الكم من التلاعب بالطاقة ، مما يعيد تعريف مستقبل النقل البري.
1. الكود الكهرومغناطيسي للمحولات تحت الأرض
جوهر الطريق السريع الشحن اللاسلكي هو نظام اقتران كهرومغناطيسي معياري. داخل كل 1. {1}} وحدة الرصيف المترى ، يتم دمج ثماني مجموعات من محولات سبيكة غير متبلورة عالية التردد ، مع تردد تشغيل قدره 85 كيلو هرتز ، 170 مرة من الشاحن اللاسلكي المنزلي. من خلال تصميم صفيف القطب المغناطيسي المتعامد ، تنهار كفاءة نقل الطاقة من خلال 92 ٪ ، مما يوفر ناتجًا مستمرًا قدره 1.2 ميجاوات لكل كيلومتر من الطريق ، وهو ما يكفي لتشغيل 30 شاحنة كهربائية في نفس الوقت.
التصميم المقاوم للماء ومقاوم للصدمات هو معجزة صناعية. يمكن أن يحافظ نظام العزل الثلاثي الذي يستخدم عبوة السيراميك النيتريد الألمنيوم على معدل تسرب من 0. 001 ٪ في البيئات التي تتراوح من -40 إلى 150 درجة. يستشعر جهاز تعويض الضغط الديناميكي حمل السيارة في الوقت الفعلي ، وعندما تسحقها الشاحنة الثقيلة 40- ، يتم تثبيت ضغط الهواء الداخلي للمحول في نطاق ± 5kpa ، مما يضمن أن دقة الفجوة الأساسية المغناطيسية يتم التحكم فيها على مستوى micron 10-.
ثانيا
يعتمد التحكم الدقيق في المجال المغناطيسي على تقنية الاستشعار الكمومي. تقوم مجموعة Fluxgate المدفونة تحت الطريق بمسح البيئة الكهرومغناطيسية بتردد 5 ، 000 في الثانية وضبط زاوية الطور لكل محول في الوقت الحقيقي من خلال رقاقة FPGA. عندما تمر المركبات في التكوين ، يمكن للنظام تلقائيًا دمج الحقول المغناطيسية المجاورة لتشكيل ممر شحن مستمر ، مما يزيد من كفاءة الطاقة بشكل عام بنسبة 23 ٪.
نظام إدارة الطاقة أكثر تطلعية. في فترة الحمل المنخفض للشبكة ، يمكن لهذه المحولات تحت الأرض أن تعكس امتصاص الطاقة المهجورة من مزارع الرياح ، مما يتحول إلى عقد تخزين الطاقة الموزعة. يوضح مشروع الوصول إلى مزرعة الرياح أنه من خلال التنظيم المرن لمحولات الطرق ، انخفض معدل التخلي عن الرياح من 18 ٪ إلى 3 ٪ ، وبلغت كفاءة تخزين الطاقة الليلية 91 ٪.
ثالثًا
تم بناء أول طريق سريع للطاقة في العالم في مدينة سيجونغ ، كوريا الجنوبية. إن مزيج من الرصيف الكهروضوئي والآبار الحرارية الأرضية ، إلى جانب تدفق الطاقة ثنائي الاتجاه من المحولات تحت الأرض ، جعل الطاقة الكاملة بنسبة 128 ٪ من الطاقة. والأكثر ثورية هي تطبيق تقنية التوصيل الفائق ، باستخدام محولات توصيل Yttrium-Barium-copper-oxygen السائل المبرد بالهيدروجين لتقليل فقدان الإرسال إلى 0.
عندما يكون القيادة التلقائية والشحن اللاسلكي تكاملًا عميقًا ، يصبح الطريق "شكل حياة طاقة حقيقي". تُظهر بيانات اختبار إسرائيل أن طريق الشحن المجهز بـ Lidar يمكن أن يتنبأ بمسار السيارة 300 ميلي ثانية مقدمًا وتنشيط أفضل وحدة شحن بشكل ديناميكي. هذا النوع من تآزر طريق المركبات يجعل قلق نطاق الشاحنة الكهربائية يختفي تمامًا ، ويتم تقليل الطلب على سعة البطارية بنسبة 60 ٪ ، ويتم تخفيض تكلفة السيارة بأكملها بنسبة 45 ٪.
في الطريق السريع النرويجي لدائرة القطب الشمالي في تروندهايم ، النرويج ، قاومت مصفوفة المحولات المدفونة تحت الأرض اختبار البرد الشديد {0}} لمدة ثلاث سنوات متتالية. لا تنقل "نحات الطاقة" الصامت فقط نقل التيار ، ولكن أيضًا في إعادة تشكيل خريطة طاقة الحضارة البشرية - سيكون مستقبل شبكة النقل بمثابة شبكة عصبية تتنفس من تلقاء نفسها ، وكل كيلومتر من الطريق هو تدفق لأوعية الطاقة ، والمحولات هي قلب القدرة على الفوز.