יום אחד ציי רכב של מכוניות אוטונומיות משותפות יעבירו נוסעים במהירות סביב ערים, יאספו אותם ויורידו אותם ללא צורך בחניונים, מוסכים או אפילו כלי רכב אישיים. אבל בלי מקום לשבת בו ולהטעין, או שהזמן לעשות זאת בזמן שבעלי יחידים הם בעבודה או בבית ישנים, איך הרכבים האלה יקבלו את האנרגיה שהם צריכים למלא את עבודתם? מי יאכיל את מכוניות הרובוט?
"אין מי שיחבר אותם. אין נהג. הם צריכים להיות מסוגלים להמשיך לפי דרישה, להטעין את עצמם כשהסוללות נופלות, "אומר אלכס גרוזן, מנכ"ל חברת הטעינה האלחוטית מבוססת Massachussetts WiTricity.
במהלך שמונה השנים האחרונות, WiTricity העבירה את המודל העסקי שלה ממוצרי אלקטרוניקה וצרכני טלפון להתמקדות כמעט אך ורק בשאלה כיצד אנו מחזקים מכוניות. התשובה, על פי גרוזן, מציגה כוח המועבר באוויר, באמצעות מערכת המובנית בנוף העיר. לקראת סוף זה, WiTricity הצטרפה לחברת BMW כדי לשחרר את מערכת ההטענה הראשונה המוכנה לצרכן לרכב חשמלי.
טעינה מסוג זה, שמתרחשת בתהליך שנקרא תהודה מגנטית, מתוארכת לאמצע שנות האלפיים, כאשר מרין סולג'יצ'י, מייסדת WiTricity ופרופסור לפיזיקה ב- MIT, החליטה להמציא דרך טובה יותר לטעון טלפון. הוא ערך ניסויים בכמה דרכים להזיז אנרגיה, כולל תדר רדיו, אולטרסאונד ואפילו אינדוקציה, לפני שהתיישב בתהודה מגנטית כשילוב הטוב ביותר בין יעילות ונוחות. הוא הגיש בקשה לפטנט בשנת 2006, שקיבל בסופו של דבר בשנת 2010, והחל ב- WiTricity בשנת 2007 כדי לעזור לתעשיית הטלפונים הסלולריים להפוך את מחצלות הטעינה לתואמות כמה טלפונים. (אתה יכול אפילו לקנות אחד מטסלה, אם כי החברה עדיין לא הודיעה על שום תוכניות להטעין את המכוניות שלהם בדרך זו.)
התהודה אינה ייחודית לטעינה חשמלית; זו אותה תופעה שמתארת את תנודתו של ילד על נדנדה, ואת המעבר שלו קדימה ואחורה בין פוטנציאל לאנרגיה קינטית. הורה שדוחף, או ילד שואב, יכול לתרום אנרגיה למערכת - אך רק אם הם נעים בתדר הנכון ובכיוון הנכון. באופן דומה, סליל אלקטרומגנטי יכול להעביר אנרגיה לאחר, בתנאי שהם באותה אוריינטציה ומהדהדים בתדירות תואמת.
ככל שחלפו השנים, WiTricity - בעלת הרישיון היחידה בטכנולוגיה - הצטרפה לשיתוף פעולה עם יותר ויותר חברות לפיתוחה. רבים כוונו לאלקטרוניקה צרכנית, אך טויוטה אישרה אותה עבור ההיברידית של פריוס והשקיעה בסופו של דבר ב- WiTricity, והונדה, יונדאי, ניסאן ו- GM עבדו כולם על אבות טיפוס. עם זאת, ה- iPerformance 530e של ב.מ.וו, 2018, הוא הראשון שהגיע לשוק, ומציע חבילת יוקרה עם מחצלת טעינה אלחוטית לרוכשים הגרמנים (עם תוכניות שחרור בארה"ב, בריטניה, יפן וסין) בסביבות 3, 000 אירו.
אבל ה- 530e הוא הכלאה, מציין דומיניק בונטה, אנליסט לתעשיית הרכב בחברת ABI Research. יש לה סוללה קטנה של 9.2 קוט"ש, אשר ניתן לטעון תוך שעתיים באמצעות טכנולוגיית WiTricity, אך היא בעלת טווח של 16 ק"מ בלבד. הטעינה האלחוטית, אפילו ביעילות של 90 אחוזים ש- WiTricity הצליחה להשיג, היא עדיין איטית יחסית. תסתכל על טסלה, למשל: דגם S מגיע עם סוללה של 100 או 75 קוט"ש, ומערכת WiTricity מוציאה איפשהו סביב 11 קילוואט, מה שאומר שזה יכול לקחת יום שלם לטעינה מלאה של טסלה. לפיכך, החברה בחרה להתמקד במגזרי העל שלה, שיכולים לספק תשלום מהיר בהרבה.
"אינך יכול לתמוך באותן העברות כוח אלחוטיות ובתחנות טעינה קבועות, " אומר בונט. "זה לא ישתנה, הם מודים. זה יעלה מעט גבוה יותר, אולי 20, 30 קילוואט, אבל זה לא יתמוך ב 50 עד 60 קילוואט. זה אפילו לא צפוי בתקן. "עם זאת, הוא גם מציין כי הרוב המכריע של השימוש ברמת EV אינו מצריך טעינה מלאה בכל לילה - סוללות מלאות נדרשות רק לנסיעות ארוכות.
עם זאת, שינוי מתרחש בענף הרכב, אומר גרוזן, בין השאר בזכות שערוריית הבוגד של פליטות מכוניות הדיזל של פולקסווגן, עלויות השפל של סוללות וטסלה שהופכות את ה- EVs לסקסיות. "כל הדברים האלה מתלכדים, וכרגע מה שאתה רואה זה מירוץ יוצא דופן בקרב כל יצרני הרכב להתחייב לרוחב של פלטפורמות חשמליות, " אומר גרוזן. "השוק ממריא."
WiTricity אינו לבד כפי שמאות הפטנטים עשויים להציע. (בשנת 2014 החברה קיבלה פטנט על טכנולוגיית העברת האנרגיה האלחוטית בכל הנוגע לרכבים.) חברה בשם Plugless Power מייצרת מחצלות טעינה לאחר השוק, הכוללת מצמד מגנטי שמתקין על גבי EV מדף. והילה של קוואלקום משתמשת בטעינה אינדוקטיבית דומה לזה במברשת שיניים חשמלית הדומה באופן פונקציונאלי לגרסתו של Witricity למרות השימוש בטכנולוגיה שונה, והיא רודפת טעינה דינאמית להטענת כלי רכב בתנועה.
"העברת אנרגיה אלחוטית מאובטחת ליישומי רכב, " פטנט אמריקאי מס '8, 912, 687 אך דרוש יותר מיצרני הרכב והספקים שלהם כדי לגרום לצרכנים לשנות את התנהגותם, מכיוון שרבים מהטרדות שיש להם לרכבים חשמליים עדיין קיימים. חרדת טווחים גרמה לדחיפה לסוללות גדולות יותר, והצורך בטעינה מהירה. אולם טעינה מופצת ברחבי נוף העיר עלולה להקל על כך, והשלמה המונעת על ידי ממשלת מנועי בעירה עלולה לאלץ את הנושא. "כדי שנשפיע באמת על הסביבה, אנו זקוקים ליותר מאשר סתם מאמצים מוקדמים לרכוש רכבים חשמליים, " אומר גרוזן. וכדי לעשות זאת, טעינה צריכה להיות קלה יותר מתדלוק. זה יתחיל עם מחצלת במוסך שלך, הוא אומר, אבל זה ייגמר בכך שטעינה של תהודה מגנטית משולבת בחניה ציבורית, תורי מוניות, וכמעט בכל מקום בו מכונית יכולה לקחת הפסקה עבור "חטיף חשמל מהיר".
חשוב יותר הוא רמת העיר, כאשר הצי הוא משותף ואלחוטי ואוטונומי, וכאשר כל זמן השבת איבד עסקים. WiTricity וקוואלקום כבר עובדים עם SAE (המכונה אגודת מהנדסי הרכב) על סטנדרטים עולמיים שיאפשרו למכוניות מיצרנים שונים לטעון באמצעות מערכות אלחוטיות שונות. זה אפילו יאפשר לציים לפעול כבנקים של סוללות, לאגור אנרגיה לעיר ולהפיץ אותה בחזרה שכן צרכי הכוח משתנים לאורך היום.
"בסביבה כזו, בסביבה כה מכונית ושירותית, טעינה אלחוטית למעשה תהיה כמעט הכרח", אומר בונט.
