Вступ до заряджання електричних автобусів – використання шин
Компанія Winduction, створена на базі ETH Zurich, розробила систему індуктивного заряджання, яка постачає енергію електробусам через їхні колеса прямо на зупинках. Це може дозволити використовувати менші акумулятори, що зменшить як попит на енергію, так і операційні витрати. Планується пілотний проект у 2028 році.
Троє засновників Winduction біля свого електробуса: Laurin Schwitter, Sylvain Fricker та Sonam Bhuka (зліва направо)
Зображення: Winduction
Підхід Winduction до індуктивного заряджання не ґрунтується на котушці, розміщеній під кузовом транспортного засобу. Натомість використовується колесо. Пластина для заряджання вбудована у дорожнє покриття, а друга котушка інтегрована у спеціально розроблену шину автобуса. Коли автобус зупиняється над цією пластиною, енергія передається через магнітне поле від землі, через колесо та до акумулятора транспортного засобу.
Ця технологія розроблена для того, щоб дозволити електричним автобусам поповнювати свої акумулятори під час коротких зупинок на автобусних зупинках протягом дня. Це може дозволити використовувати акумулятори меншої ємності, що, за словами Winduction, не лише зменшить витрати на придбання та вагу транспортного засобу, але й звільнить більше простору чи підвищить вантажопідйомність.
Цей метод усуває недолік традиційних індуктивних систем, при яких енергію необхідно передавати через проміжок між дорогою та нижньою частиною автомобіля – відстань, яка може змінюватися залежно від типу транспортного засобу. Winduction скорочує цей проміжок, інтегруючи котушку з боку автомобіля безпосередньо в колесо. За словами компанії, система досягає ефективності понад 90 відсотків між земною пластиною та автомобілем.
Індуктивне заряджання також набуває значення для інших застосувань. Honda співпрацює з Taisei та Taisei Rotec над системою динамічної бездротової передачі енергії, яка забезпечує транспортні засоби енергією через котушки, вбудовані в дорогу, під час їх руху. Перші демонстрації плануються на японський фінансовий рік 2027, причому партнери прагнуть перевірити можливості заряджання потужністю до 150 кВт для важких комерційних автомобілів. На відміну від цього, система Winduction заряджає автобуси під час їх стоянки на зупинках, передаючи енергію через колесо.
Winduction планує пілотну експлуатацію з 2028 року
Самі шини становлять технічну проблему. Традиційні автобусні шини містять сталеві стрічки, які реагують із магнітним полем, перетворюючи частину енергії на тепло. Тому Winduction співпрацює з партнерами над створенням шини без сталі для системи заряджання. Компанія оцінює, що вища вартість шин матиме лише незначний вплив на загальні витрати протягом усього життєвого циклу автобуса.
Щоб визначити реальну економію, яку можна досягти, Winduction наразі співпрацює з кількома транспортними компаніями, наводячи як приклад маршрут між аеропортом Цюриха та районом Оерлікон у Цюриху. Згідно з розрахунками стартапу, платформи для зарядки знадобляться лише біля двох із 24 зупинок. Протягом 16-годинного робочого дня автобуси будуть заряджатися загалом близько трьох годин.
Для порівняння Winduction зазначає, що електроавтобуси, які наразі курсують цим маршрутом, потребують близько п’яти годин одночасної зарядки у депо протягом ночі. На думку компанії, денна зарядка не лише дозволить використовувати менші акумулятори, але й зменшить пікове навантаження. Крім того, це може сприяти більш ефективному використанню недорогої сонячної енергії протягом дня.
З підтримкою Швейцарського федерального управління транспорту та Швейцарського кліматичного фонду дочірня компанія ETH наразі будує тестову інфраструктуру у Вінтертурі. Вона включатиме тестову лабораторію та спеціалізовану зупинку для тестування. Наступним кроком для Winduction є інтеграція всіх компонентів у майже промисловій формі та створення повністю електричного автобуса.
Першу пілотну експлуатацію в реальних умовах планують на 2028 рік. За словами компанії, вже тривають переговори з кількома швейцарськими транспортними операторами щодо можливого використання цих автобусів у районі аеропорту Цюриха. Планований пілот збігається із зростанням флоту електричних автобусів у Цюриху. Транспортний оператор VBZ нещодавно вирішив придбати ще 20 електричних автобусів від компаній Yutong та Daimler Buses, які знадобляться з середини 2027 року.
