Praktický test bezdotykového napájení elektromobilu od Daimleru a Conductix-Wampfler

05.12.2011
E-Mobility

Sdílet:
Share on Twitter Share on Facebook Share on LinkedIn Share by Email
Je to tak jednoduché, jak to zní: místo elektromobilu s kabelem vůz zaparkuje a bezkontaktně a bezobslužně nabije baterie. Dobíjení začne automaticky, jakmile automobil zastaví na příslušném nabíjecím místě. Toto je další výhoda právě na veřejných místech: indukční napájecí body se dají zabudovat do podlahy a jsou tak v bezpečí proti vandalismu.

Velkoplošné nasazení indukčního napájení je zatím hudba budoucnosti. K přezkoušení jednoho takového systému vytvořily firmy Daimler a Conductix-Wampfler v rámci projektu Spolkového ministerstva pro životní prostředí (BMU) základy bezkontaktní nabíjecí techniky pro elektromobily. Hlavní cíl projektu „bezkontaktního nabíjení“ byla bezpečnost, co nejvyšší účinností a nejnižší hmotnosti a rozměry.

Více komfortu a vyšší účinnost

Cíl praktického testu bylo vyzkoušení bezkontaktního nabíjení v praxi a zjištění předností či nedostatků oproti klasickému nabíjení kabelem. Už po několika málo dnech praktických zkoušek byl znát především uživatelský komfort a bezpečnost při nabíjení pomocí automatického nabíjecího procesu.

Nejpodstatnější částí testu bylo definování hlavně průběhu nabíjení. Účinnost systému ještě není na úrovni kabelového nabíjení, je ale s 90ti procenty velmi slibná a jen nepatrně horší než při nabíjení z elektrické zásuvky - a to při zohlednění všech komponent od zásuvky až k baterii.

Vyhodnocení prvních testovacích jízd s úkolem „dojet optimálně na nabíjecí pozici“ ukazuje, že se to dá dobře zvládnout po dvou až třech pokusech. Menší odchylka od optimální pozice řádově v centimetrech je systémem snášena bez větší ztráty efektivity nabíjení a přenosu nabíjecího výkonu. Systém také vykazuje dobré výsledky v oblasti bezpečnosti elektromagnetického záření. Úkol pro budoucí vývojové práce bude další optimalizace, zvyšování účinnosti a vývoj řešení pro sériové použití.

Technologie a automobily

Prototypy vyvinuté v rámci projektu jsou vybavené usměrňovací elektronikou a cívkou, která je integrována do podvozku vozidla. Uložení cívky může být realizováno ve dvou variantách – buď je cívka připevněná k podvozku vozidla nebo je do něho integrována.

Kromě bezkontaktního přenosu energie zajišťuje nabíjecí systém automatickou asistenci pro najetí vozidla na nabíjecí pozici a bezdrátovou komunikaci mezi vozidlem a nabíjecí stanicí, která automaticky inicializuje nabíjecí proces, řídí jeho průběh a identifikuje vozidlo. V oblasti mezi cívkou a primární částí systému dochází k automatické identifikaci cizích předmětů.

Vědecký výzkum a rozsáhlé systémové simulace tvoří základ pro vývoj a konstrukci jednotlivých komponent bezdotykového nabíjení schopných spolehlivě pracovat v osobních automobilech. Jednotlivé komponenty je třeba navíc neustále optimalizovat s ohledem na rozměry a hmotnost.

Conductix-Wampfler vyvinul všechny komponenty a navazuje tím na rozsáhlé zkušenosti s indukčním přenosem energie v průmyslové automatizaci a na znalosti z bezkontaktního nabíjení elektrobusů v Genue a Turíně, které jsou v provozu již od roku 2003.

Firma Daimler definovala požadavky na nabíjecí systém a upravila asistenční systémy řidiče. Integrován byl do dvou vozidlech Mercedes-Benz třídy B E-CELL Plus. Umístění civky do prostoru podvozku zajistila firma Röchling Automotive.

Oba vyrobené prototypy byly přihlášeny do běžného provozu. Dvě indukční nabíjecí stanice jsou umístěny ve vývojovém středisku Daimleru Böblingen-Hulb a jsou intenzivně využívány v praktických testech.

Závěr a výhled do budoucna

První poznatky potvrzují jasnou výhodu bezdotykového nabíjení zejména v komfortu obsluhy ve srovnání s nabíjením kabelem. Systém je schopný praktického využítí a zároveň umožňuje další optimalizaci v oblasti rozměrů, hmotnosti a integrace do dalších vozidel.

Souběžně probíhá hodnocení dalších projektů pro potenciální použití indukčního nabíjení v malých dodávkách a autobusech. Výsledek aktuálních testů směřuje k národní i mezinárodní standardizaci – cílem je vzájemná kompatibilita mezi indukčními nabíjecími systémy různých dodavatelů a výrobců aut.