Проблема зарядки аккумуляторных батарей является одной из причин, препятствующих широкому распространению электромобилей. Возможно, решить её поможет разработка исследователей из Корнельского университета в США, которые создали технологию зарядки батарей прямо во время движения электромобиля.
Разработка велась под руководством доцента кафедры электротехники и вычислительной техники университета Хуррама Африди (Khurram Afridi), который последние семь лет работал над проектом по внедрению инфраструктуры для беспроводной зарядки авто на американских дорогах.
«На автомагистралях будет полоса для подзарядки, что-то вроде полосы повышенной загруженности. Если у вашего авто в процессе движения осталось мало энергии, вы начинаете двигаться по такой полосе. Система сможет определять, какая именно машина движется по полосе для зарядки, и позднее вы получите счёт», — сказал Африди. Предполагается, что проект будет готов к масштабному развёртыванию на дорогах общего пользования в США лишь через 5-10 лет. Несмотря на это, Африди уверен, что беспроводная зарядка является лучшим средством избавиться от опасений водителей по поводу недоступности зарядных станций.
В своей работе исследователи использовали наработки Николы Тесла (Nikola Tesla), который ещё 100 лет назад использовал переменные электрические поля для питания фонарей, не подключённых к сети. Новая технология предполагает встраивание в дорожное полотно специальных металлических пластин, подключённых к линии электропередачи и высокочастотному инвертору. Эти пластины будут создавать переменные электрические поля, притягивающих и отталкивающих пары пластин, прикреплённых к дну электромобиля, вырабатывая энергию.
Исследователи уже сумели добиться определённых успехов. С помощью их технологии можно привести в движение электромобили с дорожным просветом до 18 см. Кроме того, зарядка продолжается даже в случае, если электромобиль движется по дороге с пластинами, которые расположены на расстоянии нескольких метров друг от друга и не полностью выровнены. На данный момент с помощью новой технологии за 4-5 часов можно полностью зарядить аккумулятор небольшого электромобиля, такого как Nissan Leaf.
Основные трудности в процессе разработки были связаны с подбором подходящих компонентов, которые могли бы выдерживать высокое напряжение, а также подходили для использования при разных погодных условиях. Стоит также отметить, что для интеграции новой технологии придётся осуществить капитальный ремонт дорог общего пользования, что требует выделения огромных денежных средств. По мнению учёных, начать электрификацию следует с оживлённых магистралей и основных дорог в крупных американских городах.
В настоящее время на территории США зарегистрировано около 1,8 млн электромобилей. Для обеспечения их энергией предусмотрена 41 тыс. станций с примерно 100 тыс. зарядными устройствами. Этого явно недостаточно, чтобы обеспечить потребности владельцев транспорта на электрической тяге.
Стоит отметить, что недавнее исследование Калифорнийского университета в Дэвисе показало, что каждый пятый владелец электромобиля в штате в итоге вернулся к использованию автомобиля с двигателем внутреннего сгорания.