Руководство по зарядке электрических автобусов – с использованием шин

Компания Winduction, возникшая в результате сотрудничества с ETH Zurich, разработала систему индуктивной зарядки, которая обеспечивает электробусы энергией через их колеса прямо на остановках. Это позволит использовать батареи меньшего размера, тем самым снизив как потребление энергии, так и эксплуатационные расходы. Пилотный проект планируется к 2028 году.

Трое основателей Winduction перед своим электробусом: Лаурин Швиттер, Сильвен Фриккер и Сонам Бхука (слева направо)

Источник изображения: Winduction

Подход Winduction к индуктивной зарядке не основан на катушке, установленной под кузовом транспортного средства. Вместо этого используется колесо: зарядная пластина встроена в дорожное покрытие, а вторая катушка расположена в специально разработанной шине автобуса. Когда автобус останавливается над пластиной, энергия передаётся посредством магнитного поля от земли через колесо в аккумулятор транспортного средства.

Эта технология предназначена для того, чтобы электроавтобусы могли пополнять заряд своих аккумуляторов во время кратких остановок на автобусных остановках в течение дня. Это позволит использовать аккумуляторы меньшего размера, что, по словам Winduction, не только снизит стоимость приобретения и вес транспортного средства, но также освободит дополнительное пространство или увеличит грузоподъёмность.

Этот метод устраняет недостаток традиционных индуктивных систем, при которых энергия должна передаваться через зазор между дорогой и нижней частью кузова автомобиля — расстояние, которое может варьироваться в зависимости от типа транспортного средства. Технология Winduction сокращает этот зазор путем прямой интеграции катушки, расположенной с стороны автомобиля, в само колесо. По словам компании, эта система обеспечивает эффективность более 90 процентов между основной пластиной и кузовом автомобиля.

Индуктивная зарядка также приобретает все большее значение для других применений. Honda совместно с Taisei и Taisei Rotec разрабатывает систему динамической беспроводной передачи энергии, которая обеспечивает транспортные средства энергией через катушки, встроенные в дорогу, во время их движения. Первые демонстрации планируются на японский финансовый год 2027, причем партнеры стремятся протестировать мощность зарядки до 150 кВт для тяжелых коммерческих автомобилей. В отличие от этого, система Winduction заряжает автобусы во время их остановки, передавая энергию через колеса.

Winduction планирует запустить пилотную эксплуатацию с 2028 года

Сами шины представляют собой техническую проблему. Традиционные автобусные шины содержат стальные ремни, которые взаимодействуют с магнитным полем, преобразуя часть энергии в тепло. Поэтому компания Winduction сотрудничает с партнерами над созданием шин без стали для системы зарядки. Компания считает, что более высокая стоимость шин окажет лишь незначительное влияние на общую стоимость эксплуатации автобуса.

Чтобы определить реальную экономию, которую можно достичь, Winduction в настоящее время сотрудничает с рядом транспортных компаний, приводя в качестве примера маршрут между аэропортом Цюриха и районом Оерликон в Цюрихе. По расчетам стартапа, зарядные платформы потребуются только на двух из 24 остановок. За 16-часовой рабочий день автобусы в сумме будут заряжаться примерно три часа.

Для сравнения Winduction отмечает, что электроавтобусы, уже курсирующие по этому маршруту, требуют примерно пяти часов одновременного зарядки в депо ночью. По мнению компании, дневная зарядка позволит не только использовать батареи меньшего размера, но и снизить пиковую нагрузку. Кроме того, это сделает возможным более эффективное использование недорогой солнечной энергии в течение дня.

При поддержке Федерального управления транспорта Швейцарии и Швейцарского фонда по климату дочерняя компания ETH в настоящее время создаёт тестовую инфраструктуру в Винтертуре. Она будет включать тестовую лабораторию и специальную зону для тестирования. Следующим шагом для Winduction является объединение всех компонентов в почти промышленной конфигурации и создание полностью электрического автобуса.

Первая пилотная эксплуатация в реальных условиях запланирована на 2028 год. По словам компании, уже ведутся переговоры с несколькими швейцарскими транспортными операторами, включая возможное использование автобусов в районе аэропорта Цюриха. Планируемый пилотный проект совпадает с ростом числа электрических автобусов в Цюрихе. Транспортный оператор VBZ недавно решил закупить ещё 20 электрических автобусов у компаний Yutong и Daimler Buses, которые понадобятся с середины 2027 года.