مرسدس‌بنز کلاس S پلاگین هیبرید با تکنولوژی شارژ بی‌سیم

انرژی پاک و کم سر و صدای الکتریسیته، مزیّتی است که پرداخت هزینه‌اش برای کسانی که می‌خواهند مصرف‌کنندگانی وظیفه‌شناس به نظر برسند، ارزشش را دارد. ضمن اینکه بهره‌گیری از شبکه انتقال نیرو با توسعه روزافزون زیرساخت‌ها، روز به روز ساده‌تر می‌شود. امّا قطع و وصل دستی کابل برق، آن هم هر صبح و هر شب در منزل شخصی، چیزی نیست که در دنیای لاکچری جایی داشته باشد. شاید به همین دلیل است که مرسدس‌بنز تصمیم گرفته که سیستم شارژ بی‌سیم را در مدل آینده S550e پلاگین هیبرید ارائه کند. این خودرو کار خود را به عنوان یک فیس‌لیفت آغاز خواهد کرد و در بازار کشور ایالات متحده به عنوان مدل ۲۰۱۸ فروخته خواهد شد.

مرسدس‌بنز قبلاً در ماه ژوئن از این سیستم رونمایی کرد و اکنون شرکت تأمین‌کننده آن، «کوالکام» تأیید کرده که این تکنولوژی در بازارهای مختلف دسترس قرار داده می‌شود. البته در مورد جزئیات دیگر نظیر نصب خانگی یا اینکه این سیستم به صورت استاندارد یا آپشن در خودرو ارائه می‌شود، توضیح خاصی داده نشده است. به گفته کمپانی، شارژر یک فاز با نرخ ۳.۶ کیلووات کار خواهد کرد که برای پُر کردن بسته باتری ۱۳.۵ کیلووات‌ساعت S550e مدل ۲۰۱۸ در طول یک شب کافی خواهد بود. این شارژر می‌تواند با بازدهی فوق‌العاده ۹۰ درصد از منبع نیرو به صورت بی‌سیم تغذیه کند و در این میان، نیازی به باز و بسته کردن درگاه شارژ خودرو یا دست‌زدن به کابل انتقال برق نداشته باشد. البته نصب حرفه‌ای برخی تجهیزات در پارکینگ و یک مدار ۲۴۰ ولت موردنیاز خواهد بود. پس از انجام این کارها، مالک خودرو تنها کافی است که در جای مناسب پارک کند (سیستم‌های داخلی خودرو برای این منظور کمک خواهند کرد) و سپس یک خودروی آماده در هنگام صبح تحویل بگیرد.

شارژ بی‌سیم یا القایی یک تکنولوژی پایه و بسیار ظریف است که بهره‌گیری از آن مدت زیادی است که ادامه داشته است. به عنوان مثال، جنرال‌موتورز از ۲۰ سال پیش پتانسیل‌های آن را برای خودروی EV1 آزموده است. با این حال، نقاط ضعفی مانند سرعت شارژ، هزینه و مسائل ایمنی این تکنولوژی را از تولید انبوه در میان خودروسازان دور نگه داشته و این کمپانی‌ها نتوانسته‌اند از آن در خط تولید بهره ببرند. امّا اکنون مرسدس‌بنز S550e مدل ۲۰۱۵  نسخه‌ای از تکنولوژی شارژ وسیله نقلیه کوالکام هالو وایرلس یا WEVC را در اختیار مشتری قرار می‌دهد. این سیستم اگرچه امتحان خود را به‌خوبی پس داده، ولی برای اولین بار است که در خط تولید یک کارخانه، در یک وسیله نقلیه به کار برده می‌شود.

کوالکام کمپانی‌ای است که در سال ۲۰۱۱ شرکت «هالو» را که بعداً در بریتانیا مستقر شد، خریداری کرد. تکنولوژی «هالو» از این نظر برای کوالکام اهمیت دارد که بیش از ۲۵ سال توسعه خود را زیر نظر تحقیقات دانشگاه اوکلند در استرالیا گذرانده است. به دنبال توافق همکاری چندجانبه کوالکام و کمپانی مادر مرسدس‌بنز، یعنی دایملر AG شامل ارتباطات داده با سرعت بالا و تکنولوژی شارژ بی‌سیم، خط تولید کارخانه‌ای خودروساز برای اضافه‌کردن این ویژگی مجهّز گردیده است.

این سیستم جدید، احتمالاً معیارهای SAE J2954 که یک استاندارد جدید برای سازگاری، ایمنی و عملکرد شارژ بی‌سیم وسایل نقلیه است و قرار است به‌زودی نسخه نهایی آن آماده شود، برآورده خواهد کرد. استفاده از شارژ القایی در گذشته با دردسرهای زیادی قرارگیری به شکل مناسب بر روی صفحه پارکینگ همراه بوده است. امّا این سیستم‌ بسیار ساده‌تر خواهد بود؛ چرا که علاوه ر داشتن راهنمای پارکینگ کاملاً هوشمند برای صفحه شارژ، سخت‌افزار مرتبط با آن نیز کمتر به میزان مجاورت و جهت‌گیری حساس است. قبلاً در سیستم‌های مشابه، فاصله خالی بین خودرو و صفحه شارژ نباید بیشتر از یک اینچ می‌شد، ولی این سیستم مورد استفاده در کلاس S، از فاصله ۶ اینچی نیز همچنان می‌تواند نیرو را منتقل کند. یکی از فاکتورهای کلیدی در این عملکرد، کاربرد فرکانس ۸۵ کیلوهرتز به جای فرکانس مرسوم ۲۰ کیلوهرتز (مرسوم و مورد استفاده در اکثر صنایع) است. آنتونی تامسون (Anthony Thomson)، معاون توسعه تجارت و بازاریابی کوالکام در این زمینه می‌گوید:

حجم عظیمی از کار برای پیدا کردن یک راه حل تکنیکی، از لحاظ شرایط مطلوب و امواج مضر، و همین‌طور از نقطه‌نظر فنی وسیله نقلیه صورت گرفته است.

وی همچنین به این نکته اشاره می‌کند که تیم طراحی با چالش‌های دشواری برای مدیریت فرکانس در کشورهایی مانند ژاپن، آلمان و ایالات متحده روبرو بوده و برای انتخاب یک فرکانس مناسب که در همه جا کارایی داشته باشد، مشکلات زیادی داشته است. این سیستم با قطبیت و کشیدگی بیشتر میدانی که ایجاد می‌کند، و همین‌طور بالاتر بودن ویژگی‌ای که «تامسون» از آن با عنوان «ارتفاع پرتابی» نام می‌برد، به این سطح از انعطاف‌پذیری دست یافته است.

البته این سیستم دارای چند لایه محافظتی برای جلوگیری از آسیب‌دیدن بچه‌ها یا حیواناتی است که به صورت اتفاقی به میدان مغناطیسی با سطح انرژی بالای آن وارد می‌شوند. در S550e مدل ۲۰۱۸، سیستم شارژ بی‌سیم قادر به تشخیص اشیای خارجی یا موجودات زنده در میدان خود است و در چنین حالتی، فوراً خاموش شده و یک هشدار به مالک خودرو ارسال می‌شود. این سیستم در این زمینه هوشمند عمل می‌کند و به عنوان مثال، می‌تواند فرق بین یک برگ درخت و دست یک انسان را تشخیص دهد.

در صورت استفاده از سطح نیروی بالاتر، این تکنولوژی می‌تواند با سرعت بیشتری عمل کند. امکان افزایش قدرت شارژر تا ۷ یا حتی ۱۱ کیلووات نیز وجود دارد؛ سطح قدرتی که می‌تواند باتری‌های بزرگ را در طول یک شب به صورت کامل شارژ کند. البته این موارد، در حال حاضر محدود به پروژه‌های کنونی مرسدس‌بنز هستند. به گفته «تامسون»، تیم مرسدس‌بنز این تکنولوژی را در سطح ۲۲ کیلووات بر روی نمونه‌های اولیه و مدل مسابقه لولا-درایسون B12/69 تست کرده است.

در حالی که شاید مرسدس‌بنز اولین خودروسازی است که چنین سیستمی را به خط تولید خود وارد کرده، امّا دیگر کمپانی‌ها نیز نیم‌نگاهی به استفاده از این تکنولوژی دارند. از جمله تسلا که یک آپشن اضافی شارژر القایی برای مشتریان خود درنظر گرفته است. همچنین برخی دیگر به دنبال شارژ بی‌سیم خودروهای الکتریکی در هنگام حرکت هستند. البته این نوع تکنولوژی چندان ارزان به‌دست نمی‌آید و مسلماً چند هزار دلار دیگر به برچسب قیمت خودرو اضافه می‌کند. با این حال، می‌توان انتظار داشت که مشتریان S550e، (خودرویی که قیمتش برای مدل ۲۰۱۶ از ۹۶ هزار و ۵۷۵ دلار شروع می‌شد) احتمالاً نگرانی زیادی راجع به مبلغ بالاتر نداشته باشند.

منبع: roadandtrack