インド政府は自動車セクターとともに、2030年までに30％の電気自動車を道路に乗せるという現実的な目標を達成しようと懸命に努力しています。政府による補助金や規制にもかかわらず、EVはインドにあるため、これは今のところ機能していないようです。道路は一般の人々からあまり評価されていません。理由を探すと、すべてが2つに要約されます。それは、電気自動車に関連する範囲の狭さと充電時間の長さです。 IC車両とは異なり、走行中は充電できないため、EVでの乗車を計画する必要があります……しかし！ちょっと待って。 EVを運転しているときでも充電できると言ったらどうしますか？いいえ、ここでは太陽光や再生システムについて話していません。私はあなたがそれを運転するときにあなたのEVを無線で充電するために道路の下に埋めることができる本当の充電器について話している。わくわくしますよね？
これはまさに、バンガロールの新興企業である「WirelessVidyuth」が現在取り組んでいることです。Tetiana Skupova（Tania）とNagendra R Gouthamasによって共同設立された同社は、現在静的ワイヤレス充電器に取り組んでおり、まもなくEV用の動的ワイヤレス充電器に移行します。その計画に興奮して、CircuitDigestはいくつかの質問でデュオに近づきました、そして、彼らの答えは以下の通りです。
1. Wireless Vidyuthはどのように形成され、どのように軌道に乗りましたか？
タニア：再生可能エネルギーに興味を持っていた私は、私たちの生活をより良く変えることができる、エキサイティングな取り組みを探していました。これは、WirelessVidyuthのチーフパワーエレクトロニクスエンジニアであるNagendraに会ったときです。彼は、Insky Energyプロジェクトのビデオの1つを見た後、LinkedInを通じて実際に私に連絡を取りました。そこでは、私も共同創設者です。彼が彼のアイデアをどのように説明しているかを聞いたとき、私は彼がこれに取り組み、それを成し遂げることにどれほど情熱的で献身的であるかに気づきました。しかし、彼はアイデアを発展させ、それからビジネスを作る方法についてのより広い視野を持っていませんでした。それで、私はプロジェクトについてもっと学び始め、Nagendraは私に技術的な側面と文書を紹介してくれました。これが、WirelessVidyuthの旅の始まりです。
本日、バンガロールのオフィスに10人の専任チームを編成し、現在2番目のプロトタイプモデルに取り組んでいます。
2. Wireless Vidyuthは現在どの段階にありますか？資金はありますか？
タニア：現在、最初のプロトタイプモデルが完成し、2番目のモデルに取り組んでいます。また、Nagendraが後で話すインドのいくつかの場所で実際にテストすることを計画しています。2つ目の試作品でその効率を発揮できれば、技術の信頼性が高まると思います。その段階で、私たちの技術が価格と効率の点で競合他社よりも優れていることを利害関係者に説得することができます。したがって、2番目のプロトタイプを完成させてテストした後、利害関係者を巻き込み、投資家にプロジェクトへの資金提供を呼びかけることを目的としています。
3. Wireless Vidyuthの背後にある考え方は何ですか？
ナゲンドラ：ワイヤレス電力のアイデアは、偉大な科学者であり発明家でもあるニコラテスラから生まれました。彼は今日の世界のすべてのワイヤレステクノロジーの父のようです。エンジニアリングを終えた後、エンジニアリングの時代からの情熱であるワイヤレス電力技術に取り組んでいる企業を探し始めました。しかし、その後、インドにはワイヤレス電力に取り組んでいる会社がないことを知り、自分のアイデアを次のレベルに引き上げることができる潜在的なパートナーを探し始めました。これが私がタニアに会った方法です。当初、私はウォーデンクリフタワー（テスラタワー）と発電のワイヤレス電力システムを再構築するためのより大きな計画を持っていました。一緒に、「大きく考え、小さく始める」というアプローチを選択しました。そこで、私たちは小さなアイデアから始めて、電気自動車の静充電用の共振誘導結合による高周波ワイヤレス電力伝送システムを構築することにしました。このシステムは、電気自動車の静的ワイヤレス充電に使用できます。これが達成されたら、動的充電の実装にも移行します。
4. EVで使用されるワイヤレス充電器のタイプは何ですか？
Nagendra ： EV用のワイヤレス充電器には2つのタイプがあります。1つは誘導結合です、これを使用します、もう1つはマイクロ波送電です。誘導結合の下で、静的充電器と動的充電システムがあります。静的充電器は、駐車場やガレージなど、車両が静止しているときに電力を転送します。充電器の送信機は、車両が検出されたときにのみオンになり、送信AC電力はEVの受信機コイルによって選択されます。誘導充電のもう1つの方法は、動的充電です。これを使用すると、ワイヤレス充電コリドーを設定することで、走行中でも車両を充電できます。
5.ワイヤレス充電器はどこまで進んでいますか？いつ市場で期待できますか？
Nagendra：現在のところ、バージョン1の小さな実用的なプロトタイプモデルをすでに構築しています。高周波共振誘導結合の方法を使用して、より少ない電力伝送容量に使用できます。現在、約2KWのキロワットの範囲でより高い電力定格を備えた2番目のプロトタイプワイヤレス充電器を構築しています。通常の家庭用電源電圧230Vで90％から95％の効率で動作します。つまり、送信機と受信機の両方のコイルのQ値が高くなります。トランスのように機能しますが、内部にコアはありません。
地元の電力供給会社であるBESCOM（バンガロール電力供給会社）に、静電気のプロトタイプの作成をサポートしてもらいました。彼らは、2番目のプロトタイプをテストした後、静的充電と動的充電の両方にワイヤレス充電ユニットを設置することに関心を示しました。BESCOMのオフィスに最初のワイヤレス充電器を設置する予定です。
6. Vidyuthのワイヤレステクノロジーは、インドのEVエコシステムをどのように後押ししますか？
Nagendra：最近、EVの世界的なシナリオは大きく変化し、EVエコシステムの作成に大きな関心が寄せられています。多くの先進国は、完全に電気自動車に切り替えることを目的とした規制を実施しました。インドもそれを強く推し進めています。したがって、世界がEVにすばやく切り替える方法の新しいソリューションを探していることは明らかであり、ワイヤレス充電はこの問題に対処するための技術革新の1つです。
EVセクターは数十億ドルの投資で急増しましたが、現在のEVメーカーは、距離や充電時間などの痛みの問題に対する効率的な解決策を見つけるために懸命に取り組んでいます。ワイヤレス充電がその1つかもしれません。動的充電器を使用すると、EVは実行中に充電できます。また、EVのバッテリーサイズを3分の2削減し、大幅に軽量化します。
7.高周波共振誘導結合とは何ですか？これはワイヤレス電力伝送にどのように役立ちますか？
ナゲンドラ：ワイヤレス電力伝送は、2つのコイル間の「相互インダクタンス」の原理に基づいて機能します。送信機コイルはAC電源に接続され、受信機コイルは負荷に接続されます。この場合の負荷は、オンボード充電器を介したバッテリーになります。送信機の電源を入れると、コイルが電気を磁場に変換し、磁場が共振周波数で振動します。次に、受信側の受信コイルがこの磁気を電気に変換します。電力は、ファラデーの電磁誘導の法則に基づいて、送信機コイルから受信機コイルに転送できます。コイルの一方の端から入り、もう一方の端から出る電流は、ドットの規則によって決定されます。ワイヤレス電力伝送システムで使用されるコアテクノロジーは、磁場を介した高周波誘導結合です。最大の電力伝達を実現するために、インピーダンス補償回路も使用されます。
8.動的充電技術の計画は何ですか？これはどこで計画していますか？
Nagendra：静的充電器のプロトタイプ（モデル2）が完成した後、さらに6〜7か月以内に、バンガロールのBESCOM本社の駐車場に設置する予定です。2回目は、セグメント制御技術を用いたワイヤレス充電回廊を設置し、動的充電を開発する予定です。バンガロールのVidhanaSoudhaで実装でき、インド初のワイヤレス充電回廊を持つことで象徴的な場所になっています。
これらの無線回廊では、充電器の送信機側が地下に直列に埋設されます。これらの送信機パッドは、受信パッドがその特定の送信機の上にある場合にのみ通電されます。これにより、電力効率が向上し、安全性が向上します。他のIC搭載車両や歩行者が道路を歩くと、これらの送信機はオフのままになるためです。
9. Vidyuthワイヤレス充電器はすべてのEVと互換性がありますか？それに関連する平均コストはいくらですか？
Nagendra： すべてのEVには、オンボード充電器によって充電される独自の仕様のバッテリーパックが付属します。ワイヤレス充電器の場合、送信機部分はすべての車両で同じままですが、その特定のEVの車載充電器のタイプに基づいて、受信機側でいくつかの変更を行う必要があります。これらの受信コイルをEVに取り付けると、市内に設置されているワイヤレス充電器（送信機）を利用できます。当社の送信パッドと受信パッドは、既存のEVのアクセサリとして追加できます。
10.ワイヤレス充電器は通常、非効率的で高価であると考えられていますが、ワイヤレスVidyuthはどのようにそれに取り組む予定ですか？
Nagendra：ワイヤレス充電器は変圧器と同じ原理で動作します。変圧器の効率は通常98〜99％です。しかし、ワイヤレス充電器にはある程度の充電損失があり、95％の充電効率を達成しようとしています。充電器の効率は90％を下回らないと確信しています。
タニア： 私たちはワイヤレス充電を手頃な価格で競争力のあるものにすることに取り組んでいます。コストは最終的なものではなく、時間とともに減少すると考えています。ご存知のように、多くのテクノロジーは、発売されたばかりの時点では、現在よりもはるかにコストがかかりました。採用と技術改善の後、価格は下がります。一例は、通信のコストです。もう1つはソーラーパネルです…50年以上前に導入されたとき、それは非常に高価であるように見えました。しかし今では、価格は当初の200分の1以上になっています。もちろん、私たちの目標は、テクノロジーを手頃な価格にすることです。したがって、最初の設定が完了したら、それをより安くすることに取り組みます。また、動的充電器については、プロジェクトの後の段階でさまざまなビジネスモデルに取り組むことを計画しています。このコストの問題に取り組むことができるように。
11. Vidyuthが現在直面している技術的障壁は何ですか？どのようにそれを克服することを計画していますか？
Nagendra： Wireless Vidyuthは、電気自動車のワイヤレス電力伝送に取り組んでいるインドで唯一のプレーヤーであるため、最初に物事を動かすのにいくつかの困難に直面しています。高速スイッチングMOSFETなど、私たちのプロジェクトに必要なほとんどのコンポーネントはインドでは入手できず、そのベンダーを見つけることが問題でした。アウトプロジェクトのために外部からインポートする必要がありました。
ワイヤレス充電器のもう1つの技術的ハードルは、EVの受信コイルを充電器の送信コイルと実際に位置合わせして最大の電力伝達を実現することです。現在、改善に取り組んでいます。