Представьте себе будущее, где ваш электромобиль разряжается в дальнем путешествии по автомагистрали — и вы выпускаете телескопический зарядный кабель к другому электромобилю, чтобы позаимствовать несколько киловатт-часов. Профессор инженерии из Университета Флориды считает, что это вполне реально.
Мы видели множество концептов мобильных фургонов для зарядки электромобилей. Также существуют предложения по стационарным роботам для подключения автомобиля к зарядному устройству, как продемонстрировала Kuka Robotics в прошлом году (см. выше).
Новая идея заключается в объединении этих подходов, чтобы электромобили могли заряжаться друг от друга и от мобильных зарядных станций на ходу. (В 2018 году Apple подала патент на нечто похожее).
Несколько недель назад Сваруп Бхуния и его коллеги с кафедры электротехники и компьютерной инженерии Университета Флориды опубликовали статью, объясняющую, как это будет работать. Вот часть аннотации:
Мы предлагаем Peer-to-Peer Car Charging (P2C2) — высокомасштабируемую новую технику для зарядки электромобилей на ходу с минимальными накладными расходами. Мы позволяем электромобилям обмениваться зарядом друг с другом по инструкциям из облачной системы управления.
Система управления назначает и направляет электромобили для обмена зарядом. Мы также представляем мобильные зарядные станции (MoCS), которые являются транспортными средствами с высокой емкостью аккумулятора и используются для восполнения общего заряда в сетях транспортных средств. Мы реализовали P2C2 и интегрировали его с симулятором дорожного движения SUMO. Мы наблюдаем многообещающие результаты: до 65% сокращение числа остановок электромобилей и до 24,4% сокращение требуемой емкости аккумулятора без дополнительных остановок.
Другими словами, два электромобиля соединяются друг с другом с помощью телескопических зарядных стрел. Создавая сеть электромобилей, обменивающихся энергией, исследователи полагают, что водителям придется останавливаться на треть реже. Вот как может работать соединение:
Мы представляем себе безопасную, изолированную и прочную телескопическую стрелу, несущую зарядный кабель. После того как два электромобиля выровняют скорость и окажутся в диапазоне для обмена зарядом, они выпустят свои зарядные стрелы. На концах стрел будут зарядные порты, и они будут соединяться с помощью магнитных площадок или другими способами. Стрелы и весь процесс зарядки будут координироваться соответствующими контроллерами каждой стрелы электромобиля. Это лишь один из возможных вариантов реализации механизма передачи заряда.
Это могло бы позволить автопроизводителям выпускать электромобили с батареями меньшей емкости. Но это потребовало бы пересмотра аккумуляторных систем, где использовалась бы отдельная батарея для оперативного обмена энергией. (Может быть, Nio подхватит эту идею. Чем сейчас занимается Шай Агасси из Better Place? Илон?)
Профессор Бхуния описывает мобильные зарядные станции как «транспортные средства с высокой емкостью аккумулятора, которые используются для восполнения общего заряда в сетях транспортных средств». MoCS дополнили бы возможности P2P зарядки, когда позаимствовать энергию у другого водителя электромобиля может быть затруднительно. Иллюстрация в статье показывает, что мобильные зарядные станции могут использовать дроны.
Конечно, существует проблема безопасности при создании таких соединений. Потребовался бы высокий уровень связанной автономности, как у самолетов, дозаправляющихся в воздухе — а также роботизированные зарядные стрелы, подобные концепту, недавно представленному Volkswagen. Также потребовалась бы централизованная система управления транзакциями для учета кредитов по доллару или киловатт-часу.
Мнение Electrek
Интересная идея, но, возможно, не совсем реалистичная. Регуляторы безопасности дорожного движения могут иметь некоторые опасения по поводу обмена энергией высокого напряжения между автомобилями, движущимися на высоких скоростях.
С другой стороны, высокоэффективное движение автомобилей в строю (platooning) на автомагистралях давно является мечтой сторонников беспилотных автомобилей. Почему бы не получить заряд одновременно?
Эту идею, возможно, придется отложить до тех пор, пока не появятся автомобили 4-го и 5-го уровней автономности (и роботакси). Это должно было случиться в ближайшее время, но сроки постоянно сдвигаются в неопределенное будущее.