سيارة كهربائية متصلة بالإنترنت

المركبة الكهربائية المتصلة بالإنترنت ( OLEV) هي نظام مركبات كهربائية طوّره المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا (KAIST) ، حيث يتم شحن المركبات الكهربائية لاسلكيًا أثناء سيرها باستخدام الشحن الاستقرائي . تقوم أجزاء من ملفات مدفونة في الطريق بنقل الطاقة إلى جهاز استقبال أو لاقط مثبت أسفل المركبة الكهربائية، والذي بدوره يزودها بالطاقة ويشحن بطاريتها. [ 1 ] [ 2 ]
أطلقت جامعة KAIST خدمة نقل مكوكية باستخدام هذه التقنية عام 2009. ودُشّن أول خط حافلات عامة يستخدم تقنية OLEV في 9 مارس 2010؛ [ 3 ] ودُشّن خط حافلات آخر في سيجونغ عام 2015؛ وأُضيف خطان آخران في غومي عام 2016؛ [ 4 ] إلا أن جميع خطوط الحافلات الأربعة المزودة بتقنية الشحن اللاسلكي أُغلقت بسبب تقادم البنية التحتية. وافتُتح خط حافلات جديد عام 2019 في منطقة يوسيونغ . [ 5 ] لم يُحقق تسويق هذه التقنية النجاح المأمول، مما أثار جدلاً حول استمرار تمويلها الحكومي عام 2019. [ 6 ]
تم اختيار هذه التقنية كواحدة من أفضل 50 اختراعًا لعام 2010 من قبل مجلة تايم . [ 7 ] [ 8 ] وقد عملت KAIST و Electreon على وضع معيار للشحن اللاسلكي الديناميكي في عامي 2021 [ 9 ] و 2022.
تكنولوجيا
ينقسم نظام المركبات الكهربائية المتصلة بالإنترنت إلى جزأين رئيسيين: أجزاء مدفونة من أجهزة إرسال الطاقة الحثية في الطريق، ووحدات استقبال حثية أسفل المركبة. يُغني استخدام الشحن أثناء القيادة عن الحاجة إلى محطات الشحن، إلا أن تركيبه مكلف، وتقتصر التطبيقات الحالية على سرعة 60 ميلاً في الساعة. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]
قد تُدفن أجهزة إرسال الطاقة في الطريق على عمق 30 سم تحت الأرض، وهي تتكون من نوى فيريتية (نوى مغناطيسية تُستخدم في الحث) ملفوفة حولها ملفات، ومرتبة على جانبي عمود مركزي. توضع الملفات الأولية في قطاعات على امتدادات محددة من الطريق، بحيث لا يتطلب تركيبها سوى حفر وإعادة تسوية ما بين 5% إلى 15% من الطريق. لتزويد الملفات الأولية بالطاقة، تُوصل كابلات بشبكة الكهرباء عبر محول طاقة . يستقبل المحول جهدًا ثلاثي الأطوار بتردد 60 هرتز وجهد 380 أو 440 فولت من الشبكة لتوليد تيار متردد بتردد 20 كيلوهرتز في الكابلات. تُنشئ الكابلات مجالًا مغناطيسيًا بتردد 20 كيلوهرتز، ينقل التدفق المغناطيسي عبر النوى الفريتية الرقيقة إلى أجهزة الاستقبال في نظام OLEV. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]
تُثبّت أسفل المركبة أجهزة استقبال أو وحدات التقاط، تُعرف باسم الملفات الحثية الثانوية. ينقل التدفق المغناطيسي من أجهزة الإرسال، أو الملفات الأولية، الطاقة إلى أجهزة الاستقبال، أو الملفات الثانوية، ويحصل كل جهاز التقاط على حوالي 17 كيلوواط من الطاقة من التيار المستحث. يقوم منظم بتوزيع الطاقة على المحرك والبطارية، لشحن المركبة لاسلكيًا أثناء القيادة. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]
| نموذج | وزن | شكل قلب الملف الابتدائي | شكل قلب الملف الثانوي | فجوة هوائية | كفاءة الطاقة | الطاقة لكل جهاز استقبال (كيلوواط) | القدرة لكل جهاز استقبال ( حصان ) | تيار الملف الابتدائي | آليات إضافية |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| الجيل الأول (عربة صغيرة) | 10 كجم | شكل حرف E | شكل حرف E | 1 سم | 80% | 3 كيلوواط | 4.02 حصان | 100 أمبير | آلية محاذاة رأسية 3 مم |
| الجيل الثاني (الحافلة) | 80 كجم | شكل حرف U | طويل، مسطح | 17 سم | 72% | 6 كيلوواط | 8.04 حصان | 200 أمبير | كابلات الإرجاع للملفات الأولية |
| الجيل الثالث (سيارة رياضية متعددة الاستخدامات) | 110 كجم | شكل حرف W نحيف | شكل حرف W عريض | 17 سم | 71% | 17 كيلوواط | 22.79 حصان | 200 أمبير | لا أحد |
في الجيل الأول من جهاز OLEV، إذا كان هناك انحراف رأسي بين الملفين الابتدائي والثانوي يزيد عن 3 مم، تنخفض كفاءة الطاقة بشكل كبير. في الجيل الثاني، تضاعف التيار في الملف الابتدائي لتوليد مجال مغناطيسي أقوى يسمح بوجود فجوة هوائية أكبر. تم تغيير شكل نوى الفريت في الملفات الابتدائية إلى شكل حرف U، بينما تم تغيير شكل النوى في الملف الثانوي إلى شكل لوحة مسطحة. يسمح هذا التصميم بانحراف رأسي يصل إلى 20 سم مع كفاءة طاقة تبلغ 50%. مع ذلك، تتطلب النوى ذات الشكل U كابلات إرجاع، مما يزيد من تكلفة الإنتاج. يستخدم الجيل الثالث من جهاز OLEV نوى فيريت فائقة النحافة على شكل حرف W في الملف الابتدائي لتقليل كمية الفريت المستخدمة إلى خُمس كمية الجيل الثاني، والاستغناء عن كابلات الإرجاع. يستخدم الملف الثانوي نسخة أكثر سمكًا من النوى على شكل حرف W لتعويض صغر مساحة تدفق المجال المغناطيسي مقارنةً بالجيل الثاني.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ ريدن، بول (20 أغسطس 2009). "حلول السيارات الكهربائية الكورية" . نيو أطلس . مؤرشف من الأصل في 5 أبريل 2017.
- ↑ H. Feng, R. Tavakoli, OC Onar and Z. Pantic, “Advances in High-Power Wireless Charging Systems: Overview and Design Considerations,” in IEEE Transactions on Transportation Electrification, vol. 6, no. 3, pp. 886-919, Sep. 2020, doi : 10.1109/TTE.2020.3012543 .
- ↑ سالمون، أندرو (3 أكتوبر 2010). "كوريا تكشف النقاب عن "مستقبل النقل" - المركبة الكهربائية المتصلة بالإنترنت" . صحيفة التايمز . مؤرشف من الأصل في 12 مايو 2015.
- ↑ تقنية نقل الطاقة اللاسلكية الذكية (ملف PDF) ، المعهد الكوري المتقدم للعلوم والتكنولوجيا
- ^ 권 명관 ( 22 يوليو 2021 ) ، “ 일렉트리온" ، The Dong-a Ilbo
- ↑ كواك يون سو (24 مارس 2019). "مرشح وزير تكنولوجيا المعلومات والاتصالات متهم بإهدار أموال البحث" . صحيفة كوريا تايمز .
- ↑ "شاحن KAIST المدمج في الطريق يُصنّف ضمن أفضل اختراعات عام 2010" . صحيفة تشوسون إلبو . 15 نوفمبر 2010. تاريخ الاطلاع: 15 نوفمبر 2010 .
- ↑ راشيل دراغاني (11 ديسمبر 2010). "أجهزة إعادة الشحن المدمجة في الطرق - أفضل 50 اختراعًا لعام 2010 - مجلة تايم" . مجلة تايم .
- ↑ أنظمة الطرق الكهربائية - نقاش PIARC عبر الإنترنت - 17 فبراير 2021 ، 23 فبراير 2021، بعد ساعتين و17 دقيقة من بداية الفيديو
- ↑ فضل، ريحان (9 أكتوبر 2013)، المركبات الكهربائية عبر الإنترنت
- ↑ سوه، إن بي؛ تشو، دي إتش؛ ريم، سي تي (2011). "تصميم مركبة كهربائية متصلة بالإنترنت (OLEV)" . springerprofessional.de . سبرينغر برلين هايدلبرغ.
- ↑ سالمون، أندرو (9 مارس 2010). "كوريا الجنوبية تكشف النقاب عن "طريق إعادة شحن" للحافلات الصديقة للبيئة" . صحيفة التايمز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يوليو 2010 .
- 1 2 3 لي، س.؛ هوه، ج.؛ بارك، س.؛ تشوي، ن. س.؛ تشو، ج. هـ.؛ ريم، س. ت. (1 سبتمبر 2010). "مركبة كهربائية متصلة بالإنترنت باستخدام نظام نقل الطاقة الاستقرائي". مؤتمر ومعرض IEEE لتحويل الطاقة 2010. الصفحات 1598-1601 . doi : 10.1109/ECCE.2010.5618092 . ISBN 978-1-4244-5286-6. S2CID 39457540 .
- 1 2 شيم، هـ. و.؛ كيم، ج. و.؛ تشو، د. هـ. (1 مايو 2014). "تحليل تباين القدرة لهيكل SMFIR". مؤتمر IEEE لنقل الطاقة اللاسلكية 2014. الصفحات 189-192 . doi : 10.1109/WPT.2014.6839579 . ISBN 978-1-4799-2923-8. S2CID 43658849 .
- 1 2 يون، لان (7 أغسطس 2013). "مركبة KAIST الكهربائية اللاسلكية المتصلة بالإنترنت (OLEV) تسير على طرق المدينة الداخلية" . www.kaist.edu . KAIST . تم الاطلاع عليه في 3 نوفمبر 2016 .
- 1 2 التصميم متعدد التخصصات: وقائع المؤتمر الحادي والعشرين للتصميم التابع لـ CIRP . ماري كاثرين طومسون. ISBN 9788989693291.
- ↑ "شركة ABB تستعرض تقنية لشحن الحافلات الكهربائية بسرعة فائقة خلال 15 ثانية" . www.abb.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 أكتوبر 2016 .
- تقنيات المركبات الكهربائية
- المركبات الكهربائية
- معهد كوريا المتقدم للعلوم والتكنولوجيا (KAIST)
