(Cơ điện tử Việt Nam - Hệ thống nhúng) Thế giới đang hướng tới sự di chuyển bằng điện, liên quan đến việc khử cacbon của toàn bộ hệ thống giao thông thông qua việc áp dụng hàng loạt các phương tiện điện. Khi nhu cầu về xe điện tăng lên, chúng ta phải đối mặt với những hậu quả mà số lượng phương tiện ngày càng tăng này sẽ gây ra đối với cơ sở hạ tầng điện - tức là lưới điện. Một số lượng lớn các EV sẽ thực sự làm tăng nhu cầu điện năng cần thiết để sạc, với nguy cơ tiềm ẩn là làm cho lưới điện hoạt động quá mức so với công suất của nó.
Trong khi một số người tin rằng xe điện sẽ làm quá tải lưới điện, những người khác đã phát hiện ra những cách để hỗ trợ cơ sở hạ tầng năng lượng của chúng ta, chẳng hạn như sạc không dây, tích hợp phương tiện với lưới điện và những cách hiệu quả hơn để sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo, phải kể đến một số cách. Không dễ để định lượng nhu cầu bổ sung về điện, mà việc áp dụng rộng rãi xe điện sẽ kéo theo nó. Loại phương tiện nào sẽ được tính phí (loại xe chở khách hoặc trung bình / hạng nặng), khi nào và bao nhiêu phương tiện sẽ được tính phí là tất cả các yếu tố ảnh hưởng đến nhu cầu điện năng.
Vì cơ sở hạ tầng sạc còn lâu mới có sự phân bổ rộng rãi trên toàn lãnh thổ, các kỹ sư đã bắt đầu khám phá các lựa chọn sạc thay thế khác với trạm sạc cố định thông thường và truyền thống. Giải pháp đề xuất cần có mục tiêu gấp đôi: giảm thời gian sạc càng nhiều càng tốt so với giải pháp tĩnh và không ảnh hưởng đến việc sử dụng lưới điện.
Giải pháp sạc không dây Electreon
Trong số các giải pháp đã có thể tăng tốc độ khả dụng của cơ sở hạ tầng sạc đồng thời bảo vệ lưới điện là sạc động, còn được gọi là sạc không dây hoặc sạc trong chuyển động.
ElectReon, một công ty hàng đầu trong việc phát triển công nghệ sạc không dây trên đường ô tô thương mại, dành cho giao thông công cộng và hành khách, đã phát triển một giải pháp có khả năng sạc ô tô điện không dây, cả động (khi chúng đang chuyển động) và tĩnh (khi chúng đang đứng im).
Oren Ezer, đồng sáng lập và CEO của ElectReon cho biết: “ElectReon đã xử lý sạc không dây trong 9 năm. “Chúng tôi quyết định nghĩ về một cách tốt hơn để giảm kích thước của pin và đây là lý do tại sao chúng tôi bắt đầu nghiên cứu và khám phá tính năng sạc không dây. Ngày nay, tôi tin rằng chúng tôi là công ty hàng đầu trong công nghệ sạc không dây động. ”
Sạc động không dây (hoặc sạc trong chuyển động, như ElectReon gọi nó) khác với sạc bán động, chủ yếu được sử dụng cho taxi và giao hàng chặng cuối và với sạc tĩnh truyền thống hơn (và đối với một số khía cạnh, ít thách thức hơn), trong đó không có chuyển động nào cả.
Ông Ezer cho biết: “Với việc sạc động, chiếc xe đang lái, vì vậy chúng ta cần điều khiển hệ thống theo cách có thể xác định được chiếc xe và điều khiển cũng như kích hoạt quá trình truyền năng lượng. “Đó là một hệ thống rất phức tạp. Chỉ cần nghĩ về giao tiếp cần thiết giữa cuộn dây bên trong xe và hệ thống bên ngoài nó. Tôi nghĩ rằng ngày nay, chúng tôi gần như là công ty duy nhất có thể cung cấp tính năng sạc động ”.
Tác động đến môi trường, cũng như cảnh quan, hầu như không có gì, do hệ thống được triển khai dưới lòng đất. Như trong Hình 1, các cuộn dây được chôn dưới đường nhựa, trong khi đơn vị quản lý (“đầu não” của hệ thống) nằm ngoài đường.
.jpg "Hòa hợp lưới điện và cơ sở hạ tầng sạc EV")
Hình 1: Cận cảnh các cuộn dây trong quá trình lắp đặt
Nhận dạng phương tiện là một nhiệm vụ chính của hệ thống này, vì lý do an toàn, nó sẽ không được kích hoạt khi không có xe. Sau khi nhận dạng thành công, hệ thống sẽ tương tác với thiết bị sẽ có trên xe, không giống như hệ thống sạc tĩnh bên ngoài xe.
Theo ElectReon, trong tương lai, chúng ta sẽ chỉ thấy các giải pháp sạc không dây vì một số lợi ích của chúng, bao gồm cả giá cả. Với sạc không dây, không có tác động trực quan, vì các cuộn dây được lắp đặt dưới lòng đất. Điều đó có nghĩa là giải pháp này có thể được triển khai trên các con đường và trên các con phố lái xe của bất kỳ thành phố nào mà không làm hỏng cảnh quan bằng dây cáp và cột điện. Sạc không dây cũng có thể được triển khai ở những vị trí mà các giải pháp sạc có dây (plug-in) thông thường không thể thực hiện được, chẳng hạn như dưới hàng đợi taxi và tại các trạm xe buýt và nhà ga.
Các lợi ích khác của sạc động bao gồm khả năng tích hợp với các nguồn năng lượng tái tạo (năng lượng mặt trời hoặc gió), do đó giảm nhu cầu về các thiết bị lưu trữ năng lượng bổ sung và cho phép phân phối nhu cầu điện trong ngày đồng đều hơn.
“Những gì chúng tôi đang làm tại ElectReon là tập trung vào các đội xe như xe buýt vận tải công cộng và taxi,” Ezer nói. “Taxi phải dừng hoạt động trong ngày để sạc pin nên cần có giải pháp xử lý thích đáng. Chúng tôi tin rằng sạc không dây có thể mang đến cho họ một giải pháp ”.
Bên cạnh xe buýt (xem Hình 2), ElectReon cũng đang tập trung vào các xe tải giao hàng chặng cuối, đặc biệt là khi họ lái xe trong các thành phố và cần một giải pháp để điện khí hóa bến tải của họ. Điều đó cũng áp dụng cho các xe tải đường dài chạy từ điểm này đến điểm khác trong các tuyến đường cố định, như lấy hàng từ cảng và chuyển đến trung tâm.
Hình 2: Một chiếc xe buýt điện kết hợp với hệ thống sạc điện động lực của ElectReon
Ông Ezer cho biết: “Chúng tôi tin rằng đối với xe tải hạng trung và hạng nặng, sạc động là giải pháp duy nhất thay vì phải mang theo nhiều ắc quy, nặng và cồng kềnh.
Về mức công suất, giải pháp của ElectReon có thể cung cấp 11 kW cho xe chở khách, trong khi đối với xe hạng nặng hoặc xe buýt, công suất sạc tăng lên 75 kW. Cả hai giá trị này gần như giống hệt với các giá trị được cung cấp bởi một dung dịch dẫn điện.
Theo Ezer, sạc là thứ không chỉ liên quan đến năng lượng mà còn liên quan đến thời gian và không gian. Điều này có nghĩa là nếu chúng ta có nhiều thời gian hơn để sạc, chúng ta có thể giảm hoặc giảm lượng năng lượng, vì vậy chúng ta không cần kết nối quá lớn với lưới điện. Điều đó cũng có nghĩa là kích thước của pin có thể được giảm xuống, dẫn đến xe nhẹ hơn và hiệu quả hơn.
Ezer cho biết: “Chúng tôi có thể giúp lưới điện xử lý nhu cầu điện năng khổng lồ, điều này sẽ đi kèm với việc điện khí hóa hệ thống giao thông. “Chúng tôi đang cho phép các loại xe điện nhẹ hơn và rẻ hơn có thể chạy gần như 24/7 và chúng tôi có thể giảm tác động của việc sạc điện vào lưới điện”.
