オンライン電気自動車

オンライン電気自動車（OLEV）は、韓国科学技術院（KAIST）が開発した電気自動車システムで、誘導充電を使用して走行中に電気自動車をワイヤレスで充電します。道路に埋め込まれたコイルで構成されたセグメントが、電気自動車の下部に取り付けられた受信機またはピックアップにエネルギーを伝達し、それが車両に電力を供給し、バッテリーを充電します。^{[ 1 ] [ 2 ]}

KAISTは2009年にこの技術を使用したシャトルサービスを開始しました。OLEVを使用する最初の公共バス路線は2010年3月9日に開始されました。^{[ 3 ]} 2015年には世宗で別のバス路線が開始され、2016年には亀尾でさらに2つのバス路線が追加されました。^{[ 4 ] : 4} 4つのワイヤレス充電バス路線はすべて老朽化したインフラのために廃止されました。2019年に儒城区で新しいバス路線が開設されました。^{[ 5 ]}この技術の商業化は成功しておらず、2019年にはこの技術への公的資金提供の継続について論争が生じました。^{[ 6 ]}

この技術は、タイム誌の2010年のベスト発明50選の1つに選ばれました。^{[ 7 ] [ 8 ]} KAISTとElectreonは、2021年と2022年に動的ワイヤレス充電の標準規格に取り組んでいます。^{[ 9 ]}

オンライン電気自動車システムは、道路に埋設された誘導電力送信機セグメントと、車両の下部に設置された誘導受信モジュールの 2 つの主要部分に分かれています。走行中に充電することで充電ステーションは不要になりますが、設置にはコストがかかり、現在の実装は 60  mph に制限されています。^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}

道路内の電力送信機は、 地下 30 cm に埋設され、中央の柱の両側に配置されたフェライト コア(誘導に使用される磁気コア) と、その周りに巻かれたコイルで構成されています。一次コイルは、道路の特定の区間に分割して配置されるため、設置のために掘り起こして再舗装する必要があるのは道路の約 5% ～ 15% だけです。一次コイルに電力を供給するために、ケーブルは電力インバータを介して電力網に接続されます。インバータは、電力網から60  Hz 3 相 380 または 440 の電圧を受け取り、ケーブルに 20 kHz の交流電力を生成します。ケーブルは 20 kHz の磁場を生成し、細いフェライト コアを通して磁束をOLEV のピックアップに送ります。^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}

車両の下部には、二次誘導コイルと呼ばれる受信機またはピックアップモジュールが取り付けられています。送信機、つまり一次コイルからの磁束が受信機、つまり二次コイルにエネルギーを伝達し、各ピックアップは 誘導電流から約 17 kW の電力を得ます。レギュレータは、エンジンとバッテリーに電力を分配し、走行中に車両をワイヤレスで充電します。^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}

第1世代OLEVでは、一次コイルと二次コイルの垂直方向のずれが3mmを超えると、電力効率が大幅に低下します。第2世代OLEVでは、一次コイルの電流を2倍にして磁場を強化し、より大きなエアギャップを可能にしました。一次コイルのフェライトコアはU字型に変更され、二次コイルのコアは平板型に変更されました。この設計により、垂直方向のずれが約20cm で電力効率が50%になります。ただし、U字型コアにはリターンケーブルも必要となるため、製造コストが上昇します。第3世代OLEVでは、一次コイルに超薄型のW字型フェライトコアを使用することで、フェライトの使用量を第2世代の1/5に削減し、リターンケーブルを不要にしました。二次コイルには、第2世代に比べて磁束が流れる面積が小さくなることを補うために、W字型コアの厚みを増したバリエーションを使用しています。