Obecnie coraz większą popularność zyskują pojazdy napędzane przy użyciu elektryczności. Silniki elektryczne stopniowo zastępują tradycyjne napędy spalinowe, a w przyszłości na ulicach będziemy widzieć coraz większą liczbę tak napędzanych maszyn.
Przyczyn takiego rozwoju napędów elektrycznych można się doszukiwać w zmianach ustawodawczych wielu państw na świecie, które ustalają coraz bardziej restrykcyjne limity emitowanych gazów cieplarnianych przez pojazdy z napędem spalinowym. Dodatkowo w społeczności rośnie świadomość potrzeby dbania o środowisko i ograniczenia zmian klimatycznych.
Płyty ferrytowe KEMET w ofercie TME
Główną wadą pojazdów elektrycznych jest ich nieduży zasięg, a hamulcem rozwoju tej branży są ograniczenia technologiczne. Tradycyjnie samochody elektryczne są ładowane za pomocą kabla, który należy podłączyć do odpowiedniego gniazda w pojeździe. Długi czas ładowania może zniechęcać, zwłaszcza biorąc pod uwagę np. warunki atmosferyczne, które mogą przeszkadzać podczas postoju. Odpowiedzią na te wyzwania jest system bezprzewodowego ładowania baterii elektrycznych, który zaczyna się coraz dynamiczniej rozwijać na całym świecie.
System bezprzewodowego ładowania wykorzystuje zjawisko indukcji magnetycznej. Przez cewkę nadawczą przepływa prąd zmienny. To powoduje wytworzenie wokół tej cewki zmiennego pola magnetycznego. Po umieszczeniu w niewielkiej odległości drugiej cewki (odbiorczej), można zaobserwować indukowanie się siły elektromotorycznej na jej końcach, a po zamknięciu obwodu popłynie przez nią prąd i możliwe będzie naładowanie baterii. Na podobnej zasadzie działa transformator ze szczeliną powietrzną.
Łatwe ładowanie samochodów elektrycznych
Przy wykorzystaniu zjawiska indukcji, ładowanie samochodu elektrycznego, z punktu widzenia kierowcy, polega na najechaniu pojazdem na obszar ładowania. Dzięki temu cewki znajdują się w najmniejszej możliwej odległości. Baterie zaczną się ładować bez konieczności używania nieporęcznego przewodu, jak przy tradycyjnej metodzie. Aby jeszcze lepiej zobrazować zasadę działania tego systemu, można użyć porównania z bezprzewodowym ładowaniem smartfonów, które staje się coraz popularniejsze w ostatnich latach. W przypadku ładowania telefonu, urządzenie kładziemy na płytce indukcyjnej. Z ładowaniem pojazdów jest dokładnie tak samo, z tą tylko różnicą, że skala jest większa.
Lepsza efektywność ładowania samochodów elektrycznych
Konstruktorzy bezprzewodowych systemów ładowania najwięcej uwagi poświęcają kwestii efektywności ładowania. Dlatego też powstają coraz to nowsze płyty zwiększające efektywność bezprzewodowego ładowania, wykonane ze spieków sproszkowanych tlenków metali, co ma pomóc w osiągnięciu możliwie jak największej sprawności. W tradycyjnych rozwiązaniach urządzenie ładujące opiera się na metalowej obudowie, która niestety absorbuje pole magnetyczne i znacznie obniża efektywność całego systemu. Z pomocą przychodzą płyty ferrytowe stworzone przez firmę KEMET. Płytę umieszcza się pomiędzy cewką urządzenia ładującego a metalową obudową, w ten sposób znacznie zwiększając sprawność transmisji energii.
Na charakterystyce przedstawiającej zależność strat energii od temperatury otoczenia możemy zauważyć, że konwencjonalne materiały (krzywa niebieska) najmniejsze straty osiągają w temperaturze około 100°C. Z kolei największe straty powstają w okolicach temperatury pokojowej. Tym, co wyróżnia płyty ferrytowe KEMET jest fakt, że charakterystyka strat energii (krzywa czerwona) jest znacznie korzystniejsza. Sprawność transmisji energii jest podobna zarówno w temperaturze zbliżonej do pokojowej, jak i w temperaturze 100°C. Właściwość ta pozwala na efektywne używanie płytek zarówno w klimacie mroźnym, jak na przykład Alaska czy Skandynawia, a także w klimacie ciepłym, na przykład na Hawajach.
Właściwy dobór płytek ferrytowych
Oferowane przez firmę KEMET płytki ferrytowe posiadają ustandaryzowane gabaryty 100x100mm. Możemy jednak wybrać grubość danej płytki. W ofercie znajdują się płytki o grubości 4, 6, 8, 10 oraz 12mm. Grubość płytki przekłada się na wagę urządzenia - im grubsza płyta, tym jej waga jest większa. Płyty pozwalają na przenoszenie mocy 3,7kW, 7,7kW lub nawet 11kW. Dodatkowo, firma KEMET umożliwia stworzenie płyty o niestandardowych wymiarach, zgodnie z potrzebą klienta.
Projektanci przy wyborze odpowiedniej płytki powinni zwrócić szczególną uwagę na dobranie odpowiedniej grubości płytki ferrytowej, adekwatnej do zapotrzebowania. Dobranie zbyt cienkiej płytki spowoduje pogorszenie właściwości oraz wydajności bezprzewodowego systemu ładowania.
Płytki ferrytowe znajdą zastosowanie w branży automotive oraz w przemyśle, przy bezprzewodowych systemach ładowania.
Jeżeli jesteś zainteresowany systemami bezprzewodowego ładowania pojazdów z wykorzystaniem płytek ferrytowych KEMET, zapraszamy do kontaktu z naszymi doradcami, którzy pomogą Ci wybrać odpowiednie urządzenie.