인도 정부는 자동차 부문과 함께 2030 년까지 30 %의 전기 자동차를 도로에 주행한다는 현실적인 목표를 달성하기 위해 열심히 노력하고 있습니다. 정부의 보조금 및 규제에도 불구하고 EV가 인도에 있기 때문에 지금까지 작동하지 않는 것 같습니다. 도로는 일반적으로 대중으로부터 많은 평가를받지 못했습니다. 이유를 살펴보면 모든 것이 두 가지로 귀결되는데, 이는 전기 자동차와 관련된 열악한 주행 거리와 더 긴 충전 시간입니다. IC 차량과 달리 EV는 주행 중에 충전 할 수 없기 때문에 계획을 세워야합니다 ……하지만! 잠시만 요. 운전 중에도 EV 충전이 가능하다고하면 어떻게 되나요? 아니요 저는 여기서 태양 또는 재생 시스템에 대해 말하는 것이 아닙니다.주행 할 때 EV를 무선으로 충전하기 위해 도로 아래에 묻힐 수있는 실제 충전기에 대해 이야기하고 있습니다. 흥분 되죠?
이것이 바로 방갈로르의 스타트 업인“Wireless Vidyuth”가 현재 작업하고있는 것입니다. Tetiana Skupova (Tania)와 Nagendra R Gouthamas가 공동 설립 한이 회사는 현재 정적 무선 충전기를 개발 중이며 곧 EV 용 동적 무선 충전기로 전환 할 예정입니다. 그 계획에 흥분한 CircuitDigest는 몇 가지 질문으로 듀오에게 접근했으며 그 대답은 다음과 같습니다.
1. Wireless Vidyuth는 어떻게 형성되었으며 어떻게 시작 되었습니까?
타니아: 재생 가능 에너지에 관심이있어서 작업 할 수있는 흥미 진진한 무언가를 찾고있었습니다. 우리의 삶을 더 좋게 바꿀 수있는 무언가를 찾고있었습니다. 이때 Wireless Vidyuth의 수석 전력 전자 엔지니어 인 Nagendra를 만났습니다. 그는 실제로 Insky Energy 프로젝트에 대한 비디오 중 하나를보고 LinkedIn을 통해 저에게 연락했습니다. 그가 그의 아이디어를 어떻게 설명하는지 들었을 때 나는 그가이 일을하고 그것을 완수하는데 얼마나 열정적이고 헌신적인지 깨달았습니다. 그러나 그는 아이디어를 개발하고 그것을 활용하여 사업을 만드는 방법에 대한 더 넓은 그림을 가지고 있지 않았습니다. 그래서 저는 프로젝트에 대해 더 많이 배우기 시작했고 Nagendra는 저에게 기술적 측면과 문서를 소개했습니다. 이것이 Wireless Vidyuth에 대한 우리의 여정이 시작된 방법입니다.
오늘 우리는 방갈로르 사무실에 10 명으로 구성된 전담 팀을 구성했으며 현재 두 번째 프로토 타입 모델을 작업하고 있습니다.
2. Wireless Vidyuth는 현재 어떤 단계에 있습니까? 자금을 받았습니까?
Tania: 지금 우리는 첫 번째 프로토 타입 모델을 완성했으며 두 번째 모델을 작업 중입니다. 우리는 또한 Nagendra가 나중에 이야기 할 인도의 몇몇 장소에서 실제로 테스트 할 계획입니다. 두 번째 프로토 타입으로 효율성을 입증 할 수있을 때 기술에 대한 신뢰도를 높일 수 있다고 믿습니다. 그 단계에서 우리는 우리의 기술이 가격과 효율성면에서 경쟁사보다 우월하다고 이해 관계자들을 설득 할 수있을 것입니다. 따라서 우리는 두 번째 프로토 타입을 완료하고 테스트 한 후 이해 관계자를 참여시키고 투자자를 프로젝트 자금으로 초대합니다.
3. Wireless Vidyuth의 아이디어는 무엇입니까?
나겐 드라:무선 전력에 대한 아이디어는 위대한 과학자이자 발명가 인 Nikola Tesla에게서 떠 올랐습니다. 그는 오늘날 세계의 모든 무선 기술의 아버지와 같습니다. 엔지니어링을 마친 후, 엔지니어링 시절부터 열정 인 무선 전력 기술을 연구하는 회사를 찾기 시작했습니다. 그런데 인도에는 무선 전력을 다루는 회사가 없다는 사실을 알게되었고, 내 아이디어를 한 단계 끌어 올릴 수있는 잠재적 인 파트너를 찾기 시작했습니다. 이것이 제가 타니아를 만난 방법입니다. 처음에는 Wardenclyffe 타워 (The Tesla Tower)와 무선 발전 시스템을 다시 구축 할 더 큰 계획이있었습니다. 우리는 함께 "크게 생각하고 작게 시작"접근 방식을 선택했습니다.그래서 우리는 작은 아이디어로 시작하여 전기 자동차의 정전기 충전을위한 공진 유도 결합을 통해 고주파 무선 전력 전송 시스템을 구축하기로 결정했습니다. 이 시스템은 전기 자동차의 정적 무선 충전에 사용할 수 있습니다. 이것이 달성되면 우리는 또한 동적 충전 구현으로 이동할 것입니다.
4. EV와 함께 사용되는 무선 충전기의 유형은 무엇입니까?
Nagendra : EV 용 무선 충전기에는 두 가지 유형이 있습니다. 하나는 유도 결합입니다., 우리가 사용할, 다른 하나는 마이크로파 전력 전송입니다. 유도 결합에서는 정적 충전기와 동적 충전 시스템이 있습니다. 정전기 충전기는 예를 들어 주차장이나 차고와 같이 차량이 정차 할 때 전력을 전달합니다. 충전기의 송신기는 차량이 감지 될 때만 켜지고 전송되는 AC 전원은 EV의 수신기 코일에 의해 선택됩니다. 유도 충전의 또 다른 방법은 동적 충전으로, 무선 충전 통로를 설정하여 주행 중에도 차량을 충전 할 수 있습니다.
5. 무선 충전기를 얼마나 오래 사용 했습니까? 시장에서 언제 기대할 수 있습니까?
Nagendra: 현재 우리는 이미 버전 1 인 작은 작동 프로토 타입 모델을 구축했습니다. 고주파 공진 유도 결합 방식을 사용하여 전력 전송 용량을 줄일 수 있습니다. 이제 우리는 약 2KW의 킬로와트 범위에서 더 높은 전력 등급을 가진 두 번째 프로토 타입 무선 충전기를 구축하고 있습니다. 90 % ~ 95 %의 효율로 230V의 일반 가정용 공급 전압에서 작동 할 수 있습니다. 즉, 송신기와 수신기 코일의 Q 계수가 더 높아질 것입니다. 변압기처럼 작동하지만 내부에 코어가 없습니다.
우리는 정전기 충전을위한 프로토 타입 제작을 지원하기 위해 현지 전력 공급 회사 BESCOM (Bangalore Electricity Supply Company)에 문의했습니다. 그들은 두 번째 프로토 타입을 테스트 한 후 정적 및 동적 충전을위한 무선 충전 장치를 설치하는 데 관심을 나타 냈습니다. BESCOM 사무실에서 첫 번째 무선 충전기를 설치할 계획입니다.
6. Vidyuth의 무선 기술이 인도의 EV 생태계를 어떻게 향상시킬까요?
Nagendra: 최근 EV의 글로벌 시나리오가 많이 바뀌었고 EV 생태계를 만드는 데 큰 관심이 있습니다. 많은 선진국에서는 전기 자동차로 완전히 전환하기위한 규제를 시행했습니다. 인도도이를 강력히 추진하고 있습니다. 따라서 전 세계가 EV로 더 빠르게 전환 할 수있는 새로운 솔루션을 찾고 있으며 무선 충전이이 문제를 해결하기위한 기술 혁신 중 하나라는 것이 분명합니다.
EV 부문은 수십억 달러의 투자로 급증했지만 현재 EV 제조업체는 주행 거리 및 충전 시간과 같은 고통 문제에 대한 효율적인 솔루션을 찾기 위해 여전히 열심히 노력하고 있습니다. 무선 충전이 그 중 하나 일 수 있습니다. 다이나믹 충전기를 사용하면 주행 중에 EV를 충전 할 수 있습니다. 또한 EV의 배터리 크기를 2/3로 줄여 훨씬 가볍습니다.
7. 고주파 공진 유도 결합이란 무엇입니까? 이것이 무선 전력 전송에 어떻게 도움이됩니까?
나겐 드라:무선 전기 전송은 두 코일 사이의 "상호 인덕턴스"원리에 따라 작동합니다. 송신기 코일은 AC 전원에 연결되고 수신기 코일은 부하에 연결됩니다. 우리 케이스의 부하는 온보드 충전기를 통한 배터리입니다. 송신기의 전원이 켜지면 코일은 전기를 자기장으로 변환하여 공진 주파수로 진동합니다. 그런 다음 수신단의 수신 코일이이 자기를 전기로 변환합니다. 전력은 패러데이의 전자기 유도 법칙에 따라 송신기 코일에서 수신기 코일로 전송 될 수 있습니다. 코일의 한쪽 끝에서 들어가고 다른 쪽 끝에서 나가는 전류는 도트 규칙에 의해 결정됩니다. 무선 전력 전송 시스템에 사용되는 핵심 기술은 자기장을 통한 고주파 유도 결합입니다.임피던스 보상 회로도 최대 전력 전송을 달성하는 데 사용됩니다.
8. 동적 충전 기술에 대한 계획은 무엇입니까? 이걸 어디로 계획하고 있습니까?
Nagendra: 정적 충전기 프로토 타입 (모델 2)을 완성한 후 6 ~ 7 개월 후에 방갈로르에있는 BESCOM 본사 주차장에 설치할 계획입니다. 두 번째 실행에서는 세그먼트 제어 기술을 사용하여 무선 충전 통로를 설정하여 동적 충전을 개발할 계획입니다. 방갈로르의 Vidhana Soudha에서 구현할 수 있으며 인도 최초의 무선 충전 통로를 갖게 됨으로써 상징적 인 장소가되었습니다.
이 무선 통로에서 충전기의 송신기 쪽은 지하에 직렬로 매립됩니다. 이 송신기 패드는 수신 패드가 특정 송신기 위에 올 때만 전원이 공급됩니다. 이는 다른 IC 구동 차량이나 보행자가 도로를 걸을 때 이러한 송신기가 꺼진 상태로 유지되기 때문에 전력 효율성을 향상시키고 안전감을 제공합니다.
9. Vidyuth 무선 충전기는 모든 EV와 호환됩니까? 관련 평균 비용은 얼마입니까?
Nagendra: 모든 EV에는 자체 배터리 팩 사양이 제공되며, 온보드 충전기로 충전됩니다. 무선 충전기의 경우 송신기 부분은 모든 차량에서 동일하게 유지되지만 특정 EV의 온보드 충전기 유형에 따라 수신기 측에서 일부 수정이 이루어져야합니다. 이러한 수신기 코일이 EV에 장착되면 도시에 설치된 무선 충전기 (송신기)를 사용할 수 있습니다. 당사의 송수신 패드를 기존 EV에 액세서리로 추가 할 수 있습니다.
10. 무선 충전기는 일반적으로 비효율적이고 비용이 많이 드는 것으로 간주됩니다. Wireless Vidyuth는이를 어떻게 해결할 계획입니까?
Nagendra: 무선 충전기는 변압기와 동일한 원리로 작동합니다. 변압기의 효율은 일반적으로 98 ~ 99 %입니다. 그러나 무선 충전기는 약간의 충전 손실이 있으며 95 %의 충전 효율을 달성하기 위해 노력하고 있습니다. 우리는 충전기 효율이 90 % 이하가되지 않을 것이라고 확신합니다.
타니아: 우리는 무선 충전을 저렴하고 경쟁력있게 만들기 위해 노력하고 있습니다. 비용은 최종적인 것이 아니며 시간이 지남에 따라 감소 할 것이라고 생각합니다. 아시다시피, 많은 기술이 출시 당시에는 오늘날보다 훨씬 더 많은 비용이 들었습니다. 채택 및 기술 개선 후 가격이 낮아집니다. 한 가지 예는 커뮤니케이션 비용입니다. 또 다른 하나는 태양 전지판입니다… 50 년 전에 소개되었을 때는 매우 비싸 보였습니다. 그러나 이제 그들의 가격은 처음에 비해 200 배 이상 저렴 해졌습니다. 물론 우리의 목표는 기술을 저렴하게 만드는 것입니다. 따라서 초기 설정을 마치면 더 저렴하게 만들기 위해 노력할 것입니다. 다이나믹 충전기의 경우 프로젝트 후반부에서 다양한 비즈니스 모델에서 작업 할 계획입니다.비용 문제를 해결할 수 있습니다.
11. Vidyuth가 현재 직면하고있는 기술적 장벽은 무엇입니까? 그것을 어떻게 극복 할 계획입니까?
Nagendra: Wireless Vidyuth는 인도에서 전기 자동차를위한 무선 전력 전송을 담당하는 유일한 업체이기 때문에 처음에 물건을 옮기는 데 어려움이 있습니다. 고속 스위칭 MOSFETS와 같이 우리 프로젝트에 필요한 대부분의 구성 요소는 인도에서 사용할 수 없었으며 공급 업체를 찾는 것이 문제였습니다. 프로젝트를 위해 외부에서 가져와야했습니다.
무선 충전기의 또 다른 기술적 장애물은 EV의 수신기 코일이 최대 전력 전송을 위해 충전기의 송신기 코일과 정렬되도록하는 것이며 우리는 현재이를 개선하기 위해 노력하고 있습니다.