شارژ بی‌سیم خودروهای برقی چگونه عمل می‌کند؟

به عنوان مثال، گوشی‌هایی مانند آیفون ۱۷ از شارژ سریع بی‌سیم برای دریافت انرژی استفاده می‌کنند و دیگر نیازی به اتصال مستقیم به برق ندارند. ظهور این فناوری، منجر به توسعه گسترده ابزارهایی مانند پدهای شارژ بی‌سیم ساتچی (Satechi) و پایه‌های شارژ بی‌سیم موفی (Mophie) شده است.

به گزارش سیلاد و به نقل از BGR، هرچند شارژ بی‌سیم هنوز جایگزین روش‌های سنتی نشده، اما مفهومی جذاب است که می‌تواند در آینده نگهداری و دریافت انرژی الکتریکی را به‌شدت ساده‌تر کند. گامی بزرگ به سوی این آینده، امکان شارژ بی‌سیم وسایل نقلیه الکتریکی است که اندازه‌ای به مراتب بزرگ‌تر از گوشی دارند.

همانند گوشی‌های هوشمند، خودروهای برقی نیز به تدریج از شارژ بی‌سیم بهره می‌برند؛ بارزترین نمونه این روند، پورشه کاین برقی ۲۰۲۶ است. این خودرو شبیه به گوشی هوشمندی که روی یک پد کوچک شارژ می‌شود، باتری خود را با پارک کردن روی یک زیرانداز ویژه روی زمین شارژ می‌کند. گرچه فرآیند شارژ خودرو با شارژ تلفن همراه تفاوت دارد، اما فناوری پایه‌ای شارژ القایی مشابه است و بر اساس آزمایش‌های اولیه، عملکرد آن کاملاً رضایت‌بخش است.
 

شارژ القایی چگونه انرژی را منتقل می‌کند؟

سیستم شارژ بی‌سیم پورشه کاین برقی ۲۰۲۶ بر پایه شارژ القایی طراحی شده است؛ همان فناوری که در گوشی‌های هوشمند، مسواک‌های برقی و سایر دستگاه‌های کوچک قابل شارژ استفاده می‌شود. برای روشن شدن موضوع، دو روش اصلی شارژ بی‌سیم وجود دارد: شارژ القایی و شارژ رزونانس مغناطیسی. هر دو روش عملکردی مشابه دارند، با این تفاوت که شرایط اتصال و برد انتقال انرژی در آن‌ها متفاوت است.

در هر دو روش، ابتدا انرژی از پریز برق دریافت و به امواج مغناطیسی تبدیل می‌شود. این امواج، میدان مغناطیسی کوچکی در سیم‌پیچ پد شارژ ایجاد می‌کنند. هنگامی که دستگاه دارای سیم‌پیچ گیرنده مناسب وارد این میدان شود، جریان الکتریکی القا شده و به باتری دستگاه منتقل می‌گردد.

تفاوت اصلی این دو روش در تراز قرارگیری سیم‌پیچ‌ها است. در شارژ القایی، سیم‌پیچ‌های فرستنده و گیرنده باید در راستای هم قرار گیرند؛ بنابراین دستگاه باید دقیقاً روی پد شارژ شود. اما در شارژ رزونانس مغناطیسی، میدان مغناطیسی گسترده‌تری ایجاد می‌شود که امکان شارژ چند دستگاه به‌صورت همزمان را فراهم می‌کند.
 

سرعت و عملکرد شارژ بی‌سیم خودروها

با وجود استفاده از چارچوب مشابه شارژ گوشی‌های هوشمند، عملکرد شارژ بی‌سیم خودرو باید قابل اعتماد باشد. بر اساس آزمایش‌های آستین ایروین از مجله Car and Driver، سیستم شارژ پورشه کاین برقی نسبتاً قابل اعتماد عمل می‌کند.

شارژر بی‌سیم این خودرو شامل یک صفحه پایه با طراحی خاص است که روی زمین قرار می‌گیرد و خودرو درست بالای آن پارک می‌شود. در داخل خودرو، واحد شارژ DC مستقیماً به باتری و سیستم خنک‌کننده مایع متصل است و به عنوان سیم‌پیچ گیرنده عمل می‌کند. این واحد می‌تواند ۱۱ کیلووات انرژی از میدان مغناطیسی تولید شده توسط صفحه پایه دریافت کند؛ سرعتی تقریباً برابر با شارژ سنتی کابلی.

به گزارش سیلاد، صفحه نمایش خودرو برای کمک به راننده، میزان نزدیکی به صفحه پایه را نشان می‌دهد و فرآیند تراز کردن خودرو را آسان می‌کند. قطر صفحه پایه ۳۱ اینچ است و امکان انحراف تا ۳ اینچ وجود دارد، بنابراین کمی انعطاف در اتصال وجود دارد.

ایروین اشاره کرده که سیستم شارژ بی‌سیم به خوبی عمل می‌کند و به گفته پورشه، صفحه پایه در برابر گرد و غبار، برف و دماهای شدید مقاوم است؛ بنابراین حتی در صورت رانندگی تصادفی روی آن، آسیبی نمی‌بیند.