Die indische Regierung und der Automobilsektor bemühen sich sehr, ihre realistischen Ziele zu erreichen, bis zum Jahr 2030 30% Elektrofahrzeuge auf der Straße zu haben. Trotz der Subventionen und Vorschriften der Regierung scheint dies bisher nicht zu funktionieren, da Elektrofahrzeuge auf indisch sind Straßen haben von der Öffentlichkeit im Allgemeinen nicht viel Anerkennung erhalten. Auf der Suche nach dem Grund läuft alles auf zwei Dinge hinaus: die schlechte Reichweite und die längere Ladezeit von Elektrofahrzeugen. Im Gegensatz zu IC-Fahrzeugen müssen die Fahrten mit Elektrofahrzeugen geplant werden, da Sie Ihr Fahrzeug während der Fahrt nicht aufladen können. Aber! Warte eine Minute. Was wäre, wenn ich sagen würde, dass es möglich ist, Ihren Elektrofahrzeug auch während der Fahrt aufzuladen? Nein, ich spreche hier nicht über das solare oder regenerative System.Ich spreche von einem echten Ladegerät, das unter der Straße vergraben werden kann, um Ihren Elektrofahrzeug drahtlos aufzuladen, während Sie darauf fahren. Aufgeregt, oder?
Genau daran arbeitet derzeit „Wireless Vidyuth“, ein Start-up aus Bangalore. Das von Tetiana Skupova (Tania) und Nagendra R Gouthamas mitbegründete Unternehmen arbeitet derzeit an statischen drahtlosen Ladegeräten und wird in Kürze auf dynamische drahtlose Ladegeräte für Elektrofahrzeuge umsteigen. CircuitDigest war von seinem Plan begeistert und ging mit wenigen Fragen auf das Duo zu. Die Antworten lauten wie folgt.
1. Wie ist Wireless Vidyuth entstanden und wie ist es entstanden?
Tania: Da ich mich für erneuerbare Energien interessierte, suchte ich nach etwas Aufregendem, an dem ich arbeiten konnte, etwas, das unser Leben zum Besseren verändern könnte. Zu diesem Zeitpunkt traf ich Nagendra, unseren Chefingenieur für Leistungselektronik bei Wireless Vidyuth. Er hat mich tatsächlich über LinkedIn erreicht, nachdem er sich eines der Videos zum Insky Energy-Projekt angesehen hat, bei dem ich auch Mitbegründer bin. Als ich hörte, wie er seine Ideen erklärt, bemerkte ich, wie leidenschaftlich und engagiert er ist, daran zu arbeiten und es zu erledigen. Aber er hatte kein umfassenderes Bild davon, wie man die Idee entwickelt und daraus Geschäfte macht. Also begann ich mehr über das Projekt zu erfahren und Nagendra stellte mir technische Aspekte und Dokumente vor. So begann unsere Reise für Wireless Vidyuth.
Heute haben wir in unserem Büro in Bangalore ein engagiertes Team von 10 Mitarbeitern zusammengestellt, die derzeit an unserem zweiten Prototyp arbeiten.
2. In welchem Stadium befindet sich Wireless Vidyuth derzeit? Hat es irgendwelche Mittel erhalten?
Tania: Im Moment haben wir unser erstes Prototypmodell fertiggestellt und arbeiten am zweiten. Wir planen auch, es praktisch an wenigen Orten in Indien zu testen, über die Nagendra später sprechen wird. Ich glaube, dass wir die Vertrauenswürdigkeit unserer Technologie erhöhen werden, wenn wir ihre Effizienz mit unserem zweiten Prototyp unter Beweis stellen können. In dieser Phase können wir die Stakeholder davon überzeugen, dass unsere Technologie unsere Wettbewerber in Bezug auf Preis und Effizienz übertrifft. Daher möchten wir Stakeholder einbeziehen und Investoren einladen, unser Projekt nach Abschluss und Test des zweiten Prototyps zu finanzieren.
3. Welche Idee steckt hinter Wireless Vidyuth?
Nagendra:Die Idee der drahtlosen Stromversorgung kam von dem großen Wissenschaftler und Erfinder Nikola Tesla. Er ist wie der Vater aller drahtlosen Technologien in der heutigen Welt. Nachdem ich mein Engineering abgeschlossen hatte, begann ich nach Unternehmen zu suchen, die an drahtlosen Energietechnologien arbeiteten, was meine Leidenschaft seit den Engineering-Tagen ist. Aber dann erfuhr ich, dass es in Indien kein Unternehmen gibt, das an drahtloser Stromversorgung arbeitet, und suchte nach potenziellen Partnern, die meine Idee auf die nächste Stufe heben können. So habe ich Tania kennengelernt. Anfangs hatte ich größere Pläne, einen Wardenclyffe-Turm (The Tesla Tower) und ein drahtloses Stromversorgungssystem zur Stromerzeugung wieder aufzubauen. Gemeinsam haben wir den Ansatz „Groß denken, klein anfangen“ gewählt.Deshalb haben wir uns entschlossen, mit einer kleineren Idee zu beginnen und ein drahtloses Hochfrequenz-Energieübertragungssystem durch resonante induktive Kopplung zum statischen Laden von Elektrofahrzeugen aufzubauen. Dieses System kann zum statischen kabellosen Laden von Elektrofahrzeugen verwendet werden. Sobald dies erreicht ist, werden wir auch mit der Implementierung des dynamischen Ladens beginnen.
4. Welche Arten von drahtlosen Ladegeräten werden mit Elektrofahrzeugen verwendet?
Nagendra : Es gibt zwei Arten von drahtlosen Ladegeräten für Elektrofahrzeuge. Eine ist die induktive Kopplung, die wir verwenden werdenund das andere ist die Mikrowellen-Energieübertragung. Unter induktiver Kopplung werden wir statische Ladegeräte und dynamische Ladesysteme haben. Das statische Ladegerät überträgt Strom, wenn das Fahrzeug steht, z. B. auf einem Parkplatz oder in einer Garage. Der Sender am Ladegerät schaltet sich erst ein, wenn das Fahrzeug erkannt wird und die Sendespule von der Empfängerspule am EV erfasst wird. Die andere Methode des induktiven Ladens ist das dynamische Laden, mit dem wir das Fahrzeug auch im laufenden Betrieb aufladen können, indem wir einen drahtlosen Ladekorridor einrichten.
5. Wie weit sind Sie mit Ihren drahtlosen Ladegeräten gekommen? Wann können wir es auf dem Markt erwarten?
Nagendra: Bis jetzt haben wir bereits einen kleinen funktionierenden Prototyp gebaut, der Version eins ist. Es kann für eine geringere Leistungsübertragungskapazität unter Verwendung des Verfahrens der hochfrequenten resonanten induktiven Kopplung verwendet werden. Jetzt bauen wir unseren zweiten Prototyp eines drahtlosen Ladegeräts mit einer höheren Nennleistung im Bereich von Kilowatt, der bei etwa 2 kW liegt. Es kann mit einer normalen Haushaltsversorgungsspannung von 230 V mit einem Wirkungsgrad von 90% bis 95% betrieben werden, was bedeutet, dass der Q-Faktor sowohl der Sender- als auch der Empfängerspule höher ist. Es wird sich nur wie ein Transformator verhalten, aber ohne Kern.
Wir haben uns an das lokale Stromversorgungsunternehmen BESCOM (Bangalore Electricity Supply Company) gewandt, um uns beim Bau eines Prototyps für statisches Laden zu unterstützen. Nach dem Testen unseres zweiten Prototyps bekundeten sie ihr Interesse an der Installation von drahtlosen Ladegeräten für statisches und dynamisches Laden. Wir planen, unsere ersten drahtlosen Ladegeräte im Büro von BESCOM einzurichten.
6. Wie wird die drahtlose Technologie von Vidyuth das EV-Ökosystem in Indien verbessern?
Nagendra: In letzter Zeit hat sich das globale Szenario für Elektrofahrzeuge stark verändert und es besteht ein enormes Interesse an der Schaffung eines Elektrofahrzeug-Ökosystems. Viele Industrieländer haben Vorschriften eingeführt, die darauf abzielen, vollständig auf Elektrofahrzeuge umzusteigen. Indien drängt auch hart darauf. Es ist also klar, dass die Welt nach neuen Lösungen sucht, um schneller auf Elektrofahrzeuge umzusteigen, und das kabellose Laden ist eine der technologischen Innovationen, um dieses Problem anzugehen.
Der EV-Sektor schoss mit Investitionen in Milliardenhöhe in die Höhe, aber die derzeitigen EV-Hersteller arbeiten immer noch hart daran, effiziente Lösungen für Schmerzprobleme wie Reichweite und Ladezeit zu finden. Möglicherweise ist das kabellose Laden das Richtige. Mit dynamischen Ladegeräten können Elektrofahrzeuge unterwegs aufgeladen werden. Außerdem wird die Batteriegröße des Elektrofahrzeugs um zwei Drittel reduziert, wodurch es viel leichter wird.
7. Was ist eine hochfrequente resonante induktive Kopplung? Wie hilft dies bei der drahtlosen Energieübertragung?
Nagendra:Die drahtlose Stromübertragung funktioniert nach dem Prinzip der „gegenseitigen Induktivität“ zwischen zwei Spulen. Die Sendespule ist an die Wechselstromversorgung und die Empfängerspule an die Last angeschlossen. Die Last in unserem Fall ist der Akku über das Bordladegerät. Wenn der Sender eingeschaltet wird, wandelt die Spule Elektrizität in ein Magnetfeld um, das mit einer Resonanzfrequenz schwingt. Dann wandelt die Empfängerspule am Empfangsende diesen Magneten in Elektrizität um. Die Leistung kann basierend auf den Faradayschen Gesetzen der elektromagnetischen Induktion von der Sendespule zur Empfängerspule übertragen werden. Der Strom, der an einem Ende eintritt und an einem anderen Ende der Spule austritt, wird durch die Punktkonvention bestimmt. Die Kerntechnologie, die im drahtlosen Energieübertragungssystem verwendet wird, ist die induktive Hochfrequenzkopplung durch Magnetfelder.Eine Impedanzkompensationsschaltung wird auch verwendet, um eine maximale Leistungsübertragung zu erreichen.
8. Was sind Ihre Pläne für eine dynamische Ladetechnologie? Wo planen Sie das?
Nagendra: In weiteren sechs bis sieben Monaten, nachdem wir unseren Prototypen für statische Ladegeräte (Modell 2) fertiggestellt haben, planen wir, sie auf dem Parkplatz der BESCOM-Unternehmenszentrale in Bangalore zu installieren. Für den zweiten Durchgang planen wir die Entwicklung eines dynamischen Ladevorgangs durch Einrichtung eines drahtlosen Ladekorridors mithilfe der Segmentsteuerungstechnologie. Es kann in Vidhana Soudha in Bangalore implementiert werden und ist mit Indiens erstem drahtlosen Ladekorridor eine Ikone.
In diesen Funkkorridoren wird die Senderseite des Ladegeräts in Reihe unter der Erde vergraben. Diese Senderpads werden nur dann mit Strom versorgt, wenn das Empfangspad über dem jeweiligen Sender liegt. Dies verbessert die Energieeffizienz und vermittelt ein Gefühl der Sicherheit, da diese Sender ausgeschaltet bleiben, wenn andere Fahrzeuge oder Fußgänger mit IC-Antrieb auf der Straße laufen.
9. Sind die drahtlosen Vidyuth-Ladegeräte mit allen Elektrofahrzeugen kompatibel? Wie hoch sind die damit verbundenen durchschnittlichen Kosten?
Nagendra: Jeder Elektrofahrzeug wird mit einer eigenen Spezifikation des Akkus geliefert, der über das integrierte Ladegerät aufgeladen wird. Bei den drahtlosen Ladegeräten bleibt der Senderteil für alle Fahrzeuge gleich, es müssen jedoch auf der Empfängerseite einige Änderungen vorgenommen werden, die auf dem Typ des Bordladegeräts in diesem bestimmten Elektrofahrzeug basieren. Sobald diese Empfängerspulen an einem Elektrofahrzeug angebracht sind, kann jedes in der Stadt installierte drahtlose Ladegerät (Sender) verwendet werden. Unser Sende- und Empfangspad kann als Zubehör zu den vorhandenen Elektrofahrzeugen hinzugefügt werden.
10. Drahtlose Ladegeräte werden normalerweise als ineffizient und teuer angesehen. Wie plant Wireless Vidyuth, dies zu beheben?
Nagendra: Die drahtlosen Ladegeräte arbeiten nach dem gleichen Prinzip wie der Transformator. Ein Transformator hat normalerweise einen Wirkungsgrad von 98 bis 99%. Drahtlose Ladegeräte haben jedoch einige Ladeverluste und wir versuchen, eine Ladeeffizienz von 95% zu erreichen. Wir sind sicher, dass unser Ladegerätwirkungsgrad nicht unter 90% liegen wird.
Tania: Wir arbeiten daran, das kabellose Laden erschwinglich und wettbewerbsfähig zu machen. Wir sind der Ansicht, dass die Kosten nicht endgültig sind und mit der Zeit sinken werden. Wie wir wissen, waren viele Technologien zum Zeitpunkt ihrer Einführung viel teurer als heute. Nach Einführung und technologischer Verbesserung wird der Preis reduziert. Ein Beispiel sind die Kommunikationskosten. Ein anderes sind Sonnenkollektoren… als sie vor über 50 Jahren eingeführt wurden, schien es sehr teuer zu sein. Aber jetzt ist ihr Preis mehr als 200-mal günstiger geworden als zu Beginn. Unser Ziel wäre es natürlich, die Technologie erschwinglich zu machen. Sobald wir die ersten Dinge eingerichtet haben, werden wir daran arbeiten, es billiger zu machen. Und für die dynamischen Ladegeräte planen wir, in den späteren Phasen unseres Projekts an verschiedenen Geschäftsmodellen zu arbeiten.damit wir dieses Kostenproblem angehen können.
11. Was sind die technologischen Hindernisse, mit denen Vidyuth derzeit konfrontiert ist? Wie wollen Sie es überwinden?
Nagendra: Da Wireless Vidyuth der einzige Anbieter in Indien ist, der an der drahtlosen Energieübertragung für Elektrofahrzeuge arbeitet, haben wir zunächst einige Schwierigkeiten, die Dinge in Bewegung zu bringen. Die meisten für unser Projekt erforderlichen Komponenten, wie die Hochgeschwindigkeitsschalt-MOSFETs, waren in Indien nicht verfügbar, und es war ein Problem, einen Anbieter dafür zu finden. Wir mussten es für unser Projekt von außen importieren.
Eine weitere technologische Hürde beim drahtlosen Ladegerät besteht darin, die Empfängerspule im EV so auszurichten, dass sie für eine maximale Leistungsübertragung mit der Sendespule des Ladegeräts ausgerichtet ist. Wir arbeiten derzeit an einer Verbesserung.