Sạc không dây cho xe điện cung cấp khả năng sạc cảm ứng thông qua các tấm sạc. Sạc không dây loại bỏ việc phải cắm sạc, trong khi vẫn đạt hiệu suất tương đương các ổ cắm cấp 2 truyền thống, thường đạt 90-93%. Bằng cách tận dụng từ trường, năng lượng được truyền liền mạch đến bộ thu trên xe, cho phép trải nghiệm sạc gần như tự động.
Công nghệ cảm ứng hỗ trợ sạc không dây cho xe điện
Sạc cảm ứng là nền tảng của sạc không dây, cho phép truyền năng lượng mà không cần đầu nối vật lý. Các cuộn dây phát nằm trên mặt đường tạo ra từ trường tần số cao, thường khoảng 85kHz, được thu bởi các cuộn dây thu trong xe. Nguồn điện xoay chiều (AC) sau đó chuyển đổi thành nguồn điện một chiều (DC), lưu trữ trong pin xe điện.
● Sạc cảm ứng cho phép sạc không dây cho xe điện bằng cách truyền năng lượng mà không cần dây cáp vật lý.
● Cuộn dây phát trên mặt đất tạo ra từ trường tần số cao, thường khoảng 85kHz, sẽ được cuộn dây thu trên xe thu nhận.
● Nguồn điện AC sau đó chuyển đổi thành nguồn điện DC, lưu trữ trực tiếp trong pin xe điện để sạc liền mạch.
● Tấm sạc sử dụng hệ thống tự căn chỉnh với camera, cảm biến từ tính hoặc hướng dẫn bằng trí tuệ nhân tạo (AI), duy trì hiệu suất lên đến 90% ngay cả khi lệch 15cm.
● Tốc độ truyền năng lượng dao động từ 7-22 kW, tương đương bộ sạc cắm điện cấp 2 trong nhà hoặc garage.
● Kết nối cộng hưởng từ đảm bảo tổn thất năng lượng tối thiểu, đồng thời cung cấp nguồn điện ổn định, đáng tin cậy.
● Giao tiếp hai chiều giữa xe và tấm sạc cho phép giám sát dòng điện, tình trạng pin và an toàn theo thời gian thực.
● Sự phát triển công nghệ sạc xe điện không dây hiện nay bao gồm cả hệ thống sạc động, cho phép xe sạc khi đang di chuyển, thông qua các cuộn dây đặt ngầm dưới đường.
Tiện lợi của tấm sạc xe điện
Tấm sạc giúp đơn giản hóa trải nghiệm sạc, bằng cách loại bỏ nhu cầu cắm phích thủ công. Tính năng này đặc biệt hữu ích cho việc đỗ xe hằng ngày và quản lý xe.
● Tấm sạc giúp đơn giản hóa trải nghiệm sạc xe điện, bằng cách loại bỏ thao tác cắm phích thủ công, giúp việc sạc pin trong khi đỗ xe trở nên dễ dàng hơn.
● Sạc cảm ứng giúp giảm hao mòn các đầu nối vật lý, đồng thời ngăn ngừa tiếp xúc với mưa, tuyết, bụi và mảnh vụn.
● Hiệu suất năng lượng đạt từ 80-90% trong các hệ thống như Nissan và WiTricity, với AI tối ưu hóa việc truyền tải điện năng trong trường hợp sai lệch nhỏ.
● Hệ thống căn chỉnh tự động hướng dẫn xe vào đúng vị trí tấm sạc để đạt hiệu quả tối đa, giảm thiểu lỗi do người dùng.
● Các trạm sạc xe điện thu được lợi ích đáng kể vì nhiều xe điện có thể sạc cùng lúc mà không cần sự can thiệp của con người.
● Tấm sạc có thể tích hợp với các ứng dụng để giám sát từ xa, thông báo và lên lịch sạc.
Thách thức và hạn chế của sạc xe điện không dây
Mặc dù tiện lợi, sạc xe điện không dây vẫn phải đối mặt với các thách thức làm nó hạn chế thay thế hệ thống sạc dựa trên cáp.
● Chi phí lắp đặt tấm sạc tại nhà khá cao, từ 3.000-5.000 đô la, so với các bộ sạc cáp cấp 2 có giá rẻ hơn nhiều.
● Hiệu suất giảm 5-10% nếu xe bị lệch hướng vượt quá dung sai thiết kế của tấm sạc, nên cần đến cảm biến, hệ thống dẫn hướng hoặc hỗ trợ căn chỉnh bằng AI.
● Hệ thống sạc động trên đường chủ yếu vẫn mang tính thử nghiệm; các thử nghiệm tại Nhật Bản đạt hiệu suất 86%, nhưng việc triển khai quy mô lớn sẽ cần nhiều năm phát triển cơ sở hạ tầng.
● Mở rộng quy mô sạc không dây cho đường cao tốc và mạng lưới công cộng đối mặt với thách thức về hậu cần và quy định, bao gồm tích hợp lưới điện và các tiêu chuẩn an toàn.
● Chi phí bảo trì tấm sạc và cuộn dây nhúng có thể tốn kém, đặc biệt ở môi trường ngoài trời tiếp xúc với thời tiết và bụi bẩn.
● Công suất hiện tại của sạc không dây (7-22 kW), thấp hơn so với bộ sạc nhanh DC, hạn chế tính thực tiễn của việc sạc nhanh trong các chuyến đi dài.
● Việc trang bị thêm hệ thống không dây cho các garage hoặc trạm công cộng hiện tại, đòi hỏi có những thay đổi đáng kể về cấu trúc.
● Việc sinh nhiệt và quản lý trường điện từ phải đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn nghiêm ngặt, làm tăng thêm độ phức tạp về mặt kỹ thuật.
Các thao tác sử dụng tấm sạc không dây cho xe điện
Để tối đa hóa hiệu quả và sự tiện lợi, chủ sở hữu xe điện có thể làm theo các bước thực tế sau đây khi sử dụng tấm sạc:
● Đỗ xe cẩn thận vào vị trí tấm sạc được chỉ định, căn chỉnh cảm biến hoặc camera với các điểm đánh dấu trên xe.
● Sử dụng ứng dụng tích hợp sẵn hoặc màn hình hiển thị trên bảng điều khiển để xác nhận vị trí sạc chính xác.
● Đảm bảo tấm sạc và cuộn dây trên xe sạch sẽ, không bị cản trở để tránh thất thoát năng lượng.
● Tránh đỗ xe lệch tâm trong thời gian dài, vì sự lệch hướng có thể làm giảm tốc độ sạc.
● Theo dõi quá trình truyền năng lượng thông qua bảng điều khiển trên xe hoặc ứng dụng di động để xác nhận.
Bạn nên thường xuyên cập nhật phần mềm để duy trì khả năng tương thích với các tính năng mới nhất của tấm sạc. Các thao tác đơn giản trên, giúp duy trì hiệu suất năng lượng tối ưu và kéo dài tuổi thọ của cả pin xe điện và thiết bị sạc.