Bezdrôtové nabíjanie elektrických vozidiel sa dlhé roky považovalo skôr za futuristickú víziu než reálne použiteľnú technológiu. Najnovší výskum však ukazuje, že tento koncept sa rýchlo približuje k praktickému nasadeniu. Vedci totiž dosiahli účinnosť, ktorá ešte donedávna patrila výhradne klasickým káblovým riešeniam, upozornil Interesting Engineering.

Tím pod vedením profesorky Nejily Parspour z Inštitútu pre konverziu elektrickej energie (IEW) na Univerzite v Stuttgarte zaznamenal výrazný posun. Stacionárne bezdrôtové nabíjanie dnes dosahuje účinnosť až 95 percent, pričom pri nabíjaní počas pohybu sa hodnota drží nad hranicou 90 percent. To znamená, že straty energie sú porovnateľné s tradičnými systémami využívajúcimi káble.

Technológia stojí na princípe striedavých magnetických polí. Elektrický prúd prechádzajúci prvou cievkou vytvára magnetické pole, ktoré následne indukuje napätie v druhej cievke umiestnenej v blízkosti. Energia tak dokáže prekonať vzduchovú medzeru bez potreby fyzického kontaktu, konektorov či mechanicky namáhaných káblov.

„Môže to znieť jednoducho, ale pri väčších vzdialenostiach medzi cievkami sú potrebné dodatočné elektronické prvky a sofistikované riadiace algoritmy, ktoré robia systém výrazne komplexnejším,“ vysvetlila Parspour. Práve optimalizácia týchto prvkov bola kľúčová pre dosiahnutie dnešnej vysokej účinnosti.

Indukčné senzory pritom zohrávajú dôležitú úlohu pri bezpečnosti. Dokážu bezkontaktne detegovať kovové objekty pomocou elektromagnetického poľa, čím zabezpečujú správnu polohu vozidla a eliminujú riziká spojené s nesprávnym zarovnaním.

Bez káblov, bez kompromisov

Najväčším benefitom indukčného nabíjania je jeho komfort. Eliminácia káblov odstraňuje jeden z najčastejších zdrojov porúch v elektrických systémoch. „Nikto nechce zamotanú spleť káblov, ktorú všetci poznáme, a indukčné nabíjanie môže výrazne znížiť ich množstvo,“ uviedla Parspour. „Ďalšou veľkou výhodou je vyššia spoľahlivosť, efektivita a bezpečnosť zariadení.“

V praxi to znamená, že elektromobil stačí zaparkovať na vyhradenom mieste a nabíjanie sa spustí automaticky. Pokročilejšie riešenia idú ešte ďalej. Testovacie úseky ciest, napríklad na nemeckej diaľnici A6, už obsahujú cievky zabudované pod povrchom, čo umožňuje nabíjanie priamo počas jazdy.

Táto technológia zároveň otvára dvere k zásadnej zmene fungovania energetiky. Vozidlá sa totiž menia na obojsmerné systémy. „Dnes už dokážeme elektrické vozidlá automaticky pripojiť k sieti a nabíjať ich počas jazdy,“ vysvetlila Parspour. „Môžeme tak budovať menšie batérie, ktoré potrebujú menej materiálu, menej surovín a menej lítia.“

Tech Vision/YouTube/Freepik (Úprava redakcie)

Elektromobily budúcnosti nebudú len pasívnymi spotrebiteľmi energie. Naopak, dokážu ju aj vracať späť do siete. „Fungujú ako flexibilné záťaže a zásobníky energie, čo výrazne uľahčuje integráciu obnoviteľných zdrojov,“ dodala vedkyňa.

Od automobilov po medicínu

Bezdrôtový prenos energie už dnes nachádza uplatnenie aj mimo automobilového priemyslu. V logistike a výrobe umožňuje autonómnym robotom a AGV vozidlám fungovať prakticky nepretržite, keďže sa dokážu nabíjať bez zásahu človeka, dokonca aj počas pohybu.

Významné využitie sa črtá aj v medicíne. Implantáty, ako napríklad srdcové pumpy, môžu byť napájané bez nutnosti viesť káble cez pokožku pacienta. To výrazne znižuje riziko infekcií a zvyšuje bezpečnosť dlhodobého používania.

Technológia je podľa Parspour pripravená na reálne nasadenie. „Táto technológia je dnes dostatočne pokročilá na praktické využitie. Dosiahli sme účinnosť 95 percent pri stacionárnych systémoch a viac ako 90 percent pri pohybe,“ uviedla.

Napriek tomu ostávajú prekážky. Tie už však nespočívajú primárne v technológii, ale skôr v infraštruktúre a politickej podpore. Masové rozšírenie si vyžiada investície do ciest, parkovísk a štandardizácie riešení. „Ak chceme túto technológiu vidieť všade, potrebujeme otvorenosť voči inováciám zo strany priemyslu aj politiky,“ uzavrela Parspour.

Čítajte viac z kategórie: Elektromobilita