ما هي المسافة بين الشحن اللاسلكي عالي الطاقة و"الشحن أثناء المشي"؟

قال ماسك ذات مرة أنه بالمقارنة معمحطات الشحن الفائقةبقدرة 250 كيلوواط و350 كيلوواط، يُعتبر الشحن اللاسلكي للسيارات الكهربائية "غير فعال وغير كفء". وهذا يعني ضمناً أن الشحن اللاسلكي لن يُنشر على المدى القصير.

لكن بعد فترة وجيزة من إعلان الخبر، أعلنت تيسلا عن استحواذها على شركة Wiferion، وهي شركة ألمانية متخصصة في الشحن اللاسلكي، مقابل 76 مليون دولار أمريكي، أي ما يعادل حوالي 540 مليون يوان. تأسست الشركة عام 2016، وتركز على أنظمة النقل ذاتية القيادة وحلول الشحن اللاسلكي للبيئات الصناعية. وقد نشرت الشركة، بحسب التقارير، أكثر من 8000 شاحن في القطاع الصناعي.

غير متوقع، ولكن متوقع أيضًا.

في يوم سابق للمستثمرين، قالت ريبيكا تينوتشي، رئيسة قسم الاستثمار العالمي في شركة تسلا:البنية التحتية للشحناقترح فكرة حلول شحن لاسلكي محتملة للمنازل وأماكن العمل. فكّر في الأمر واعلم أن الشحن اللاسلكي جزء لا غنى عنه في نظام تجديد الطاقة، وسينضج عاجلاً أم آجلاً. لذلك، من المنطقي أن تستحوذ تيسلا على Wiferion وتحصل على مقعد مُسبق. بناءً على المعلومات العامة، تُستخدم تقنية Wiferion بشكل أكبر في المعدات الصناعية والروبوتات، وقد تُركّب على معدات تصنيع سيارات تيسلا أو على الروبوت ذي الشكل البشري "أوبتيموس برايم" مستقبلاً.

ليست تسلا وحدها. فالصين، التي تُحافظ على ريادتها العالمية في مجال السيارات الكهربائية، تُواصل استكشاف تقنية الشحن اللاسلكي. في نهاية يوليو 2023، وعلى طريق شحن لاسلكي ديناميكي عالي الطاقة بطول 120 مترًا في تشانغتشون، جيلين، سارت مركبة طاقة جديدة ذاتية القيادة بسلاسة على طريق داخلي مُعلّم خصيصًا. وظهرت على لوحة القيادة في السيارة عبارة "جاري الشحن". ووفقًا للحسابات، فإن كمية الكهرباء التي تشحنها مركبة الطاقة الجديدة بعد القيادة تكفيها لمواصلة السير لمسافة 1.3 كيلومتر. وفي يناير من العام الماضي، افتتحت تشنغدو أيضًا أول خط حافلات شحن لاسلكي في الصين.

في قطاع الطاقة الجديدة، تُقدّم تيسلا نموذجًا يُحتذى به. بدءًا من تقنية الصب المتكامل وصولًا إلى 4680 خلية بطارية أسطوانية كبيرة، سواءً كان الأمر يتعلق بالتكنولوجيا أو اتجاهًا لابتكار المنتجات، تُعتبر كل خطوة معيارًا. فهل يُسهم نشر تقنية الشحن اللاسلكي للسيارات الكهربائية في تطوير هذا المجال وترويجها في منازل الناس العاديين؟

الحث الكهرومغناطيسي مقابل الرنين المجال المغناطيسي، أيهما تقنية الشحن اللاسلكي أفضل؟

في الواقع، تقنية الشحن اللاسلكي ليست جديدة، ولا تتطلب حدًا تقنيًا عاليًا.

من حيث المبدأ، فإن الشحن اللاسلكي هو في الغالب نقل الطاقة بالحث الكهرومغناطيسي، ونقل الطاقة بالرنين المغناطيسي، ونقل الطاقة بالميكروويف، ونقل الطاقة اللاسلكية عن طريق اقتران المجال الكهربائي.تُستخدم عادةً أنظمة الشحن اللاسلكي بالحث الكهرومغناطيسي والرنين المغناطيسي في السيارات، وتنقسم إلى نوعين: الشحن اللاسلكي الساكن والشحن اللاسلكي الديناميكي. النوع الأول هو الحث الكهرومغناطيسي، والذي يتكون عادةً من جزأين: ملف إمداد الطاقة وملف استقبال الطاقة. يُركّب الأول على سطح الطريق، بينما يُدمج الثاني في هيكل السيارة. عند وصول السيارة الكهربائية إلى موقع محدد، يُمكن شحن البطارية. ولأن الطاقة تنتقل عبر مجال مغناطيسي، فلا حاجة لأسلاك للتوصيل، وبالتالي لا تظهر أي نقاط توصيل موصلة.

حاليًا، تُستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في الشحن اللاسلكي للهواتف المحمولة، إلا أن عيوبها تتمثل في قصر مسافة النقل، ومتطلبات الموقع الصارمة، وفقدان الطاقة الكبير، مما قد لا يكون مناسبًا للسيارات المستقبلية. حتى مع زيادة المسافة من 1 سم إلى 10 سم، ستنخفض كفاءة نقل الطاقة من 80% إلى 60%، مما يؤدي إلى هدر الطاقة الكهربائية. الرنين المغناطيسيالشحن اللاسلكيتتكون هذه التقنية من مصدر طاقة، ولوحة إرسال، ولوحة استقبال للمركبة، ووحدة تحكم. عندما يستشعر طرف إرسال الطاقة في مصدر الطاقة الطاقة الكهربائية لطرف استقبال السيارة بنفس تردد الرنين، تنتقل الطاقة عبر الهواء من خلال رنين المجال المغناطيسي ذي التردد المماثل.