Ο τρόπος λειτουργίας της επαγωγικής φόρτισης της επερχόμενης Porsche Cayenne – motorone.gr
Η φόρτιση μπορεί να είναι τόσο απλή. H Porsche Cayenne Electric, η οποία σύντομα θα διατίθεται παράλληλα με τα οχήματα με κινητήρα εσωτερικής καύσης και τα υβριδικά οχήματα της σειράς SUV, θα ανοίξει τις πόρτες για το μέλλον. Η Porsche εισήγαγε στην αγορά την ασύρματη φόρτιση ως προαιρετική επιλογή για το νέο SUV. Αυτό σημαίνει ότι σύντομα δεν θα χρειάζονται καλώδια φόρτισης, wallbox ή χειροκίνητη παρέμβαση. Απλά παρκάρετε το αυτοκίνητο στο γκαράζ και η φόρτιση θα ξεκινήσει. Πώς λειτουργεί αυτό;
Το σύστημα φόρτισης αποτελείται από δύο μόνο εξαρτήματα: μια πλάκα δαπέδου για το γκαράζ ή τον χώρο στάθμευσης και μια μονάδα λήψης που βρίσκεται πίσω από τον εμπρός άξονα της Cayenne. «Η Porsche είναι επί του παρόντος ο μόνος κατασκευαστής αυτοκινήτων στον κόσμο που θα προσφέρει φόρτιση χωρίς επαφή, με ένα καινοτόμο σύστημα 11 kW», λέει ο Christian Holler, επικεφαλής των συστημάτων φόρτισης της Porsche. Αυτή η μορφή μεταφοράς ενέργειας αποτελεί ήδη αναπόσπαστο μέρος της καθημερινής ζωής των ανθρώπων, με επαγωγικές κουζίνες, smartphone και ηλεκτρικές οδοντόβουρτσες. Αλλά η τροφοδοσία ενέργειας σε ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο χωρίς επαφή; Αυτό είναι το επόμενο επίπεδο.
Η εγκατάσταση είναι βολική. Η πλάκα δαπέδου τοποθετείται κεντρικά μπροστά από τον εμπρός άξονα του σταθμευμένου SUV. Το περίβλημα, το οποίο έχει ύψος 6 εκατοστά, πλάτος 78 εκ. και μήκος 1,17 μέτρα, περιέχει όλα όσα χρειάζεστε. «Οι προηγούμενες λύσεις απαιτούσαν πρόσθετα εξαρτήματα, όπως ένα wallbox», εξηγεί ο διευθυντής προϊόντων Simon Schulze. Η νέα πλάκα δαπέδου πρέπει απλώς να συνδεθεί με την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος, και μετά είναι έτοιμη για χρήση.
]]>
ΟΙ ΕΥΚΑΙΡΙΕΣ ΤΗΣ ΕΒΔΟΜΑΔΑΣ
Πριν από την πρώτη μεταφορά ενέργειας, οι δύο πλευρές πρέπει να «γνωριστούν» μεταξύ τους. Παρόμοια με την επικοινωνία μεταξύ του smartphone του οδηγού και του Porsche Communication Management (PCM), το όχημα και η πλάκα δαπέδου ανταλλάσσουν δεδομένα, συμπεριλαμβανομένου του κωδικού πρόσβασης, για την αρχική ρύθμιση. Αυτό χρειάζεται να γίνει μόνο μία φορά και έχει ως κύριο σκοπό την προστασία του πελάτη από κατάχρηση, όπως η κλοπή ηλεκτρικού ρεύματος. Η πλάκα δαπέδου περιέχει ένα ενσωματωμένο Wi-Fi module, με το οποίο το όχημα έρχεται σε επαφή κάθε φορά που πλησιάζει.
Ο οδηγός λαμβάνει -κυριολεκτικά- το πράσινο φως με τη μορφή χαιρετισμού: Η Cayenne εμφανίζεται στην οθόνη PCM στη λειτουργία στάθμευσης Surround View. Μια πράσινη κουκκίδα στην οθόνη σηματοδοτεί τη θέση του δέκτη γύρω από τον εμπρός άξονα. Ένας πράσινος κύκλος συμβολίζει το πηνίο του συστήματος φόρτισης.
Το μήνυμα αυτού του οδηγού είναι σαφές: Μόλις η κουκκίδα τοποθετηθεί μέσα στον κύκλο, το SUV βρίσκεται στη σωστή θέση. «Για την τοποθέτηση, χρησιμοποιούμε τεχνολογία από το σύστημα Keyless Go, το οποίο χρησιμοποιείται για το ξεκλείδωμα του οχήματος χωρίς κλειδί», εξηγεί ο μηχανολόγος ανάπτυξης Simon Klein. Δύο αισθητήρες στο όχημα αντιστοιχούν σε τέσσερις μονάδες στην πλάκα δαπέδου.
Η βασική αρχή της φόρτισης είναι απλή, και έχει καθιερωθεί εδώ και περισσότερα από 100 χρόνια. Ο τεχνικός όρος είναι επαγωγική σύζευξη. Δύο πηνία από χαλκό σύρμα τοποθετούνται κατάλληλα το ένα απέναντι από το άλλο. Όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσω ενός εκ των πηνίων, δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο, το οποίο παράγει τάση στο δεύτερο πηνίο.
Ενώ τα υπάρχοντα συστήματα επαγωγικής φόρτισης, όπως αυτά που χρησιμοποιούνται στα smartphone, λειτουργούν σε χαμηλά επίπεδα ισχύος, οι μηχανολόγοι της Porsche αντιμετώπισαν μια πρόκληση με τη νέα τεχνολογία: η απλή κλιμάκωση δεν θα ήταν αρκετή για να καταστήσει την επαγωγική φόρτιση των ηλεκτρικών οχημάτων αποδοτική, ασφαλή και οικονομική. Η Porsche επέλεξε ένα σχέδιο που απαιτεί όσο το δυνατόν λιγότερα βήματα.
Η τάση εναλλασσόμενου ρεύματος από το ηλεκτρικό δίκτυο μετατρέπεται πρώτα σε τάση συνεχούς ρεύματος στην πλάκα δαπέδου. Αντί για την τυπική συχνότητα δικτύου 60 Hz στις ΗΠΑ ή 50 Hz στην Ευρώπη, το σύστημα φόρτισης λειτουργεί με τάση εναλλασσόμενου ρεύματος 85 kHz. Αυτό αντιστοιχεί σε 85.000 Hz. Αυτό απαιτεί ένα ενδιάμεσο βήμα που περιλαμβάνει τάση συνεχούς ρεύματος. Στη συνέχεια, αυτή μετατρέπεται σε τάση εναλλασσόμενου ρεύματος με 85 kHz και 2.000 V στο κύκλωμα.
«Αυτή η προσέγγιση εξασφαλίζει ότι μεταδίδεται αρκετή ενέργεια, ακόμη και αν τα πηνία του πομπού και του δέκτη δεν είναι απόλυτα ευθυγραμμισμένα μεταξύ τους», εξηγεί ο Dominik Scherer, μηχανολόγος ανάπτυξης. Το λογισμικό ελέγχει την κακή ευθυγράμμιση και προσαρμόζει συνεχώς τις παραμέτρους φόρτισης. Μια κακή ευθυγράμμιση έως και 10 εκατοστά μεταξύ της πλάκας δαπέδου και της μονάδας δέκτη στο όχημα δεν αποτελεί πρόβλημα. «Έχουμε σκόπιμα αφήσει κάποιο περιθώριο ανοχής εδώ», προσθέτει ο Simon Schulze.
Μόλις ο οδηγός ενεργοποιήσει το χειρόφρενο, ξεκινά η φόρτιση. Το σύστημα μπορεί να μεταφέρει ασύρματα έως και 11 kW ισχύος. Παρά το κενό 12-18 εκατοστών μεταξύ της πλάκας δαπέδου και της μονάδας δέκτη στο κάτω μέρος του οχήματος, η απόδοση φόρτισης είναι πάνω από 90%. Το κενό οφείλεται στην τυπική απόσταση από το έδαφος της Cayenne Electric. Η εγκατάσταση της πλάκας δέκτη εξασφαλίζει ότι δεν είναι ορατή και προστατεύεται από την επένδυση του κάτω μέρους του αμαξώματος. Η ισχύς και ο χρόνος φόρτισης είναι παρόμοιοι με αυτούς που χρησιμοποιούνται όταν συνδέεται ένα wallbox με καλώδιο και βύσμα. Έτσι, όλα είναι όπως πριν, απλά χωρίς να απαιτείται χειροκίνητη παρέμβαση.
Έχουν ληφθεί μέτρα προφύλαξης για να διασφαλιστεί ότι δεν θα προκληθεί ζημιά λόγω της υψηλής ροής ρεύματος. Η πλάκα υποδοχής είναι ενσωματωμένη σε μια πλάκα θωράκισης που εμποδίζει την εξάπλωση του μαγνητικού πεδίου προς τα πάνω και προστατεύει τα εξαρτήματα του οχήματος. Κάτω από το πηνίο στην πλάκα δαπέδου και πάνω από το πηνίο υποδοχής, το κεραμικό υλικό εξασφαλίζει ότι η μαγνητική ροή κατευθύνεται με στοχευμένο τρόπο.
Ακολουθήστε το MotorOne.gr στο Google News για άμεση και έγκυρη ενημέρωση!
Οι απόψεις που εκφράζονται στα σχόλια των άρθρων δεν απηχούν κατ’ ανάγκη τις απόψεις της ιστοσελίδας μας, το οποίο ως εκ τούτου δεν φέρει καμία ευθύνη. Για τα άρθρα που αναδημοσιεύονται εδώ με πηγή, ουδεμία ευθύνη εκ του νόμου φέρουμε καθώς απηχούν αποκλειστικά τις απόψεις των συντακτών τους και δεν δεσμεύουν καθ’ οιονδήποτε τρόπο την ιστοσελίδα.
