Ładowanie wprost z nawierzchni przez koła. Winduction redukuje koszty autobusów elektrycznych

Elektryfikacja flot transportu publicznego w Europie napotyka barierę rosnącej masy i kosztów: tradycyjne elektrobusy wymagają wielkich akumulatorów trakcyjnych oraz drogich, stacjonarnych ładowarek dużej mocy z ciężkimi kablami. Związana z Politechniką Federalną w Zurychu (ETH) spółka spin-off Winduction opracowała alternatywne podejście do ładowania bezprzewodowego, przenosząc układ indukcyjny z podwozia bezpośrednio do kół pojazdu.
Ładowanie wprost z nawierzchni przez koła. Winduction redukuje koszty autobusów elektrycznych

System umożliwia doładowywanie akumulatorów na przystankach w trakcie normalnej eksploatacji, co pozwala drastycznie zmniejszyć pojemność akumulatorów i obniżyć całkowity koszt posiadania taboru.

Klasyczne systemy indukcyjne przesyłają energię ze zwojnic w jezdni do cewek umieszczonych na podwoziu pojazdu, jednak spory i zmienny prześwit między drogą a płytą podłogową powoduje znaczne straty energii. Założyciele Winduction – Laurin Schwitter, Sylvain Fricker oraz Sonam Bhuka – zwrócili uwagę na fakt, że jedynym elementem pojazdu pozostającym w stałym kontakcie z podłożem są opony.

W technologii wheel-based induction płyta z cewkami wbudowana w nawierzchnię drogi sprzęga się magnetycznie z układem odbiorczym zintegrowanym wewnątrz koła autobusu. Zminimalizowanie szczeliny powietrznej pozwoliło uzyskać sprawność przesyłu energii przekraczającą 90 procent (straty poniżej 10 procent), co deklasuje tradycyjne rozwiązania podwoziowe.

Zastosowanie koła jako elementu transmisyjnego wymusiło jednak istotną modyfikację konstrukcyjną ogumienia. Standardowe opony autobusowe zawierają kordy stalowe zapewniające sztywność, lecz obecność ferromagnetyka w silnym polu magnetycznym powodowałaby pasożytnicze nagrzewanie i straty mocy. We współpracy z partnerami przemysłowymi Winduction opracowało całkowicie pozbawioną stali strukturę opony; choć jednostkowy koszt takiego elementu jest wyższy, pozostaje on pomijalny w całościowym bilansie inwestycyjnym i eksploatacyjnym linii.

Kluczową zaletą technologii jest optymalizacja profilu obciążenia sieci i redukcja gabarytów pojazdu. Zamiast nocnego, pięciogodzinnego ładowania ciężkich akumulatorów w zajezdni, autobusy z mniejszymi bateriami uzupełniają energię cyklicznie w ciągu dnia. W modelowej analizie trasy między lotniskiem w Zurychu a dzielnicą Oerlikon instalacja płyt ładujących byłaby wymagana na zaledwie dwóch z 24 przystanków, zapewniając łączny czas ładowania na poziomie trzech godzin w 16-godzinnym cyklu pracy.

Rozwiązanie to wykorzystuje tańszą energię słoneczną dostępną w ciągu dnia, eliminuje przeciążenia sieci energetycznej w szczytach nocnych i pozwala na przewóz większej liczby pasażerów. Przy wsparciu Federalnego Urzędu Transportu oraz Szwajcarskiej Fundacji Klimatycznej spółka buduje obecnie poligon badawczy w Winterthur, planując uruchomienie pierwszego pilotażu liniowego z pasażerami w rejonie lotniska w Zurychu na 2028 rok.

Napisane przez

Monika Wojciechowska

Redaktor
Najbliższe są mi tematy związane z technologią, gadżetami, nowoczesnym AGD i motoryzacją. Interesują mnie rozwiązania, które nie tylko dobrze wyglądają na papierze, ale przede wszystkim realnie wpływają na komfort, wygodę i sposób, w jaki korzystamy z technologii na co dzień. Ukończyłam studia dziennikarskie oraz szkolenia z zakresu sztucznej inteligencji. Prywatnie uwielbiam gry i muzykę.