Diskuze: Electreon uvedl 11kW bezdrátové nabíjení EV: Lite DOT

Milan Šurkala

SHW

dnes 19:04

Komentáře tohoto uživatele máš zablokované.

@bRUM23 Základní problém je v tom, že aplikujete poznatky z jedné kategorie na jinou a předpokládáte, že se to bude chovat stejně. Pokud je věc černá, kulatá a z gumy, říká se jí pneumatika, ještě to neznamená, že má stejné vlastnosti. Jinak se chová pneumatika na traktor, jinak zimní pneu na Kodiaqa a jinak letní pneu na Ferrari. Že se peče telefon, takřka nic neříká o tom, co se bude u bezdrátového nabíjení dít na autě.

Zkusme se na to podívat trochu v detailu. Neberme to jako naprostou pravdu, ale nechal jsem 3 AI se hádat a reagovat na názory těch druhých, až z nich vypadl tento konsenzus. Pro nás to tak může být alespoň zamyšlení, proč jsou tyto dvě technologie (bezdrát u telefonu a bezdrát u auta) efektivitou úplně někde jinde, a proč jedno nelze vztahovat na druhé:

Cituji: "Bezdrátové nabíjení elektromobilu dosahuje ~90–93 % ze sítě do baterie a blíží se kabelu (AC ~90–95 %). Telefon dává typicky 50–70 % proti ~80–90 % po kabelu. Princip přenosu je stejný (rezonanční induktivní vazba), rozdíl dělají parametry a kompromisy konstrukce:

Vazba (k) vs. jakost cívek (Q): k = M/√(L₁L₂) je podíl magnetického toku, který projde přijímací cívkou. Závisí na poměru mezery k průměru cívky a na zarovnání. Q = ωL/R je poměr uložené a ztracené energie. R zahrnuje ztráty ve vinutí při vysoké frekvenci (skin efekt a efekt blízkosti, potlačené vinutím z vf lanka), ve feritu a v okolním kovu. Účinnost samotné vazby určuje U = k·√(Q₁Q₂), přičemž η ≈ 1 − 2/U.

Telefon: k ~0,3–0,7, Q ~20–100 (tenká přijímací cívka u kovu). Vazba vychází ~90 % při dobrém zarovnání, ~75–80 % s posunem nebo krytem.

EV: k jen ~0,1–0,3 kvůli mezeře 10–25 cm, ale Q ~200–500 (velké cívky z vf lanka, ferit, stínění). Vazba vychází ~94–97 %.

U dobře položeného telefonu tedy cívky nejsou hlavním zdrojem ztrát. Většinu ztrát způsobuje zbytek řetězce.

Fixní ztráty: řízení, komunikace a usměrnění jsou při 5–15 W podstatný podíl výkonu, při 3,7–11 kW zanedbatelné.

Napětí a proud: telefon pracuje s nízkým napětím a relativně vysokým proudem, takže dominují ztráty I²R. EV na 400–800 V přenáší stejný výkon menším proudem.

Výkonová elektronika: EV používá optimalizované měniče SiC/GaN s účinností ~97–99 % na stupeň. Levné podložky a adaptéry mají horší komponenty a víc ztrátových stupňů.

Zarovnání: posun o 1 cm je u cívky ~4 cm velký zlomek, u podložky ~40 cm zanedbatelný. Qi2 to řeší magnety, EV parkovací asistencí. Ani u EV však tolerance není neomezená.

Okolní kov: cívka telefonu leží těsně u desky, baterie a rámu, kde vznikají vířivé proudy. EV má prostor pro ferit, který vede magnetický tok, a hliníkové stínění.

Teplo: telefon nemá kam teplo odvést a kryt ho izoluje. S teplotou roste odpor mědi a telefon škrtí výkon, čímž roste podíl fixních ztrát. EV odvádí teplo mimo baterii.

Norma: SAE J2954 předepisuje minimální účinnost ≥ 85 % (≥ 80 % při posunu), Qi historicky žádnou nevyžadoval."