Elektriautod vajavad elektrimaanteed

Elektriautode peamine puudus on väike sõidukaugus ühe akulaadimisega. Laadimine seevastu kestab mitu tundi.

Eesti sotsiaaltöötajate käsutuses olevatele masinad sõidavad Mitsubishi tehase lubaduse kohaselt kuni 160 kilomeetrit, kuid külma ilmaga need nii kaugele ei jõua.

Seetõttu otsivad insenerid võimalusi, kuidas laadida elektrilist autot sõitmise ajal. Nii saaks muretult reisida ning autoaku võiks sõitu lõpetades olla rohkem täis kui enne teeleasumist.

Stanfordi ülikooli uurijad katsetasid juhtmevaba laadimissüsteemi, mis põhines metallist mähiste vahele tekitatud magnetväljal. Nad paigutasid kaks samal sagedusel võnkuvat vaskpooli teineteisest kahe meetri kaugusele. Kui ühte mähisesse lasti elektrivool, tekitas see magnetvälja ning võnkumisel kandus elektrivool ilma juhtme abita esimeselt mähiselt teisele.

"Elektrilaengud kanduvad üle ainult siis, kui mähised võnguvad täpselt samasuguse sagedusega," selgitas uurimuse autor Shanhui Fan.

2007. aastal panid Massachusettsi tehnoloogiainstituudi füüsikud magnetresonantsi abil põlema 60-vatise võimsusega elektripirni. Nii tõestasid nad, et elektrit saab juhtmevabalt üle kanda paari meetri kauguselt isegi siis, kui kahe pooli vahele jäävad inimesed ja muud takistused.

Fani sõnul ei leitud tolle eksperimendi käigus, et  magnetväljal oleks mingit mõju inimesele. See on ohutuse jaoks väga oluline teadmine.

Nüüd arendavad Massachusettsi uurijad juhtmevaba laadimissüsteemi pargitud sõidukite jaoks.

Kuid Stanfordi töörühmale pakkus huvi, kas ilma juhtmeta saaks laadida liikuvat elektriautot. Selleks piisaks kahe meetri kaugusel asuvatest mähistest, mille vahel liigub 10 kilovatti energiat.

Fani idee kohaselt paigaldatakse maantee alla kindla vahemaa taha mähised, kuhu lastakse vool sisse. Auto külge kinnitatud võnkuvad poolid tekitavad magnetvälja ning tagavad elektri ülekande ning pideva laadimise.

Auto enda aku pakuks tuge vaid kiirenduse ning järsemate tõusude ajal.

Insenerid jäljendasid seda mudeli abil, kus auto asemel kasutati metallplaate.

"Asfaldi mõju elektromagnetväljale on väike, kuid segada võivad autokere metallosad," selgitas Fan.

Matemaatilise simulatsiooni abil selgus, et 90-kraadise nurga alla paigutatud pool, mis on metallplaadi küljes, suudab piisavalt suure hulga energiat üle kanda kahe meetri kaugusel asuvale täpselt samasugusele mähisele.

Selline süsteem peaks võimaldama ühtlase kiirusega liikuva elektriauto aku pidevat laadimist.

Fani kinnitusel võiksid sellise süsteemi energiakaod jääda kolme protsendi piiridesse.

Stanfordi insenerid võtsid ajakirjas Applied Physics Letters ilmunud ideele patendi ning loodavad seda lähiajal põhjalikumalt testida, et luua tõeline elektriline kiirtee.

Eelkõige on vaja kindlaks teha, et kaduv energia hajub soojusena mitte kahjuliku elektromagnetkiirgusena, mis võib rikkuda nii pangakaarte kui autoelektroonikat ning ohustada inimeste tervist.

Osale Novaatori videovõistluse publikuhääletusel!

• Tweet