Forskere vil lade elbilen mens den kører
Selv med hurtigladere langs motorvejene er det stadig en langsommelig affære at lade en elbils batteri op - i hvert fald når man sammenligner med de få minutter, det varer at fylde tanken op på den gamle benzinsluger.
Men hvis det står til forskere ved Stanford Universitet, behøver fremtidens elbiler slet ikke stoppe for at fylde friske elektroner på batteriet. Forskerne har nemlig udviklet en ny metode til trådløs overførsel af strøm, som fungerer, selvom batteriet, der skal lades op, er i bevægelse.
"Det er et betydeligt skridt i retning af et praktisk og effektivt system til at oplade biler og robotter trådløst, selv når de bevæger sig ved høje hastigheder," udtaler Shanhui Fan, der er en af forskerne bag systemet.
I dag kendes trådløs opladning eksempelvis fra eltandbørster og mobiltelefoner, men opladningen kræver, at apparaterne ligger stille på opladeren. I en forskningsartikel i Nature Electronics forklarer forskerne, hvordan de overfører strømmen trådløst, når tingene bevæger sig.
Effektiv switch mode-forstærker
Almindelig trådløs opladning fungerer ved at sende vekselstrøm igennem en spole i opladeren. Dermed skabes et oscillerende magnetfelt, som igen danner vekselstrøm i spolen i modtageenheden, fx en smartphone eller en elbil. Den omdannes så til jævnstrøm og lader batteriet op.
Problemerne begynder, når lader og modtageenhed bevæger sig i forhold til hinanden - så ændres frekvensen, som magnetfeltet oscillerer ved. Det har forskerne løst ved at bygge en forstærker ind i systemet, som automatisk justerer frekvensen ind, når afstanden ændres.
I den første prototype var effektiviteten af systemet kun på 10%, men det er nu lykkedes forskerne at øge den til 92%. Det har de gjort ved at erstatte den første forstærker med en langt mere effektiv switch mode-forstærker, hvilket krævede et helt nyt design af systemets elektroniske kredsløb.
Lige nu kan systemet overføre 10 watt over en afstand på 60-90cm, så der er endnu lang vej til opladning i kilowattstørrelsen, som elbiler kræver. Men forskerne er fortrøstningsfulde:
"Vi er nødt til at skalere effekten op for at kunne oplade en bil i bevægelse, men det mener jeg ikke er nogen stor hindring. Til trådløs opladning af robotter er vi allerede der, hvor det er praktisk anvendeligt," udtaler Shanhui Fan.
