Great Falls siebter

Das wissenschaftliche Experiment eines 13-jährigen Einwohners von Great Falls zum Aufladen von Elektrofahrzeugen während der Fahrt brachte ihm landesweite Auszeichnungen ein.

Kriesh Tivare erhielt letzten Monat den State Merit Award für Virginia bei der nationalen „3M Young Scientist Challenge“ für ein Experiment, bei dem untersucht wurde, wie man kontaktloses Laden mithilfe von Spulen in einer Straße zum Antrieb eines Spielzeugautos verwirklichen kann.

„Im Grunde wird das Auto beim Überfahren aufgeladen“, sagte Kriesh.

Die Young Scientist Challenge, eine Partnerschaft zwischen dem Ingenieurbüro 3M und Discovery Education, findet jährlich statt und steht Schülern der fünften bis achten Klasse offen. Die Teilnehmer reichen kurze Videos ein, in denen sie die Wissenschaft hinter einer möglichen Lösung für ein Problem erläutern, das sie in ihrer Community sehen.

Eine Jury wählte aus jedem Bundesstaat einen Gewinner sowie zehn Finalisten aus, die im Oktober in einer Abschlussveranstaltung am Hauptsitz von 3M in Saint Paul, Minnesota, gegeneinander antreten werden. Der Gesamtsieger erhält 25.000 US-Dollar und die Möglichkeit, eine Mentorschaft vom Unternehmen zu erhalten.

In seinem preisgekrönten Experiment erklärt Kriesh, wie Schalter auf einer Straße von einem Reifen gedrückt werden könnten, um einen Stromkreis zu schließen und elektromagnetische Induktion zum Antreiben eines Fahrzeugs zu nutzen, anstatt stationäre Ladestationen zu haben, die den Strom wiederherstellen.

Kriesh kam auf die Idee, als seine Familie auf Reisen ging und nach Ladestationen für ihr Tesla Model 3 suchen und dort Zeit verbringen musste, die sie normalerweise jeden Tag aufladen. Bei einem Familienausflug nach Boston im Jahr 2019 war die Reichweitenangst offensichtlich, da alle fünf bis sechs Stunden eine Pause eingelegt werden musste und das Aufladen 45 Minuten bis eine Stunde dauerte.

„Im Einkaufszentrum gibt es einen einzigen Ort, der dem Laden gewidmet ist, und viele der Ladestationen sind bereits genutzt“, sagte er und verglich die Anzahl der Ladestationen mit den Tankstellen.

Kriesh stellte seine eigenen Materialien her, indem er mit einer Angelrute hunderte Male Spulen um kleine PVC-Rohre wickelte.

Er nutzte einen Frequenzgenerator, um die Spulen eines Straßenmodells mit Strom zu versorgen, und ein Oszilloskop, um zu messen, wie viel Energie induziert wurde, und experimentierte mit verschiedenen Spulen und Frequenzen, um die Effizienz zu maximieren.

Auf dem Weg in die achte Klasse der Cooper Middle School in McLean genießt Kriesh Geschichts- und Mathematikunterricht und könnte sich als astronomischer Ingenieur vorstellen, der einen Planeten entdeckt oder nach Leben im Weltraum sucht.

Kontaktloses Laden – den Begriff, den Kriesh für seinen Wettbewerbsbeitrag verwendete – wird Realität. Beispielsweise hat das Unternehmen ElectReon Wireless Ltd. seine Technologie auf öffentlichen Straßen in Israel und Schweden für Busse und Lastwagen eingesetzt.

Forscher in Kalifornien untersuchten die Technologie in den 1970er und 1980er Jahren und testeten schließlich Elektrofahrzeuge in Bewegung. In einem Bericht aus dem Jahr 1992, in dem die Machbarkeit der Elektrifizierung von Autobahnen untersucht wurde, wurde festgestellt, dass ein Fahrbahninduktor „einige Millionen Dollar pro Fahrspurmeile“ kosten würde, die Ausrüstungskosten für Fahrzeuge seien jedoch zu diesem Zeitpunkt „wesentlich ungewisser“ gewesen.

Ein Forschungsteam an der Cornell University unter der Leitung des außerordentlichen Professors für Elektro- und Computertechnik, Khurram Afridi, hat an der Verbesserung der straßenbetriebenen Ladetechnologie für Elektrofahrzeuge gearbeitet, die ihrer Meinung nach von der Elektrifizierung von Autobahnen bis hin zur Unterstützung autonomer Gabelstapler und Roboter in Produktionslagern eingesetzt werden könnte .

Afridi sagte in einem Video über die Technologie, dass der richtige Zeitpunkt sein könnte, um Änderungen an der reparaturbedürftigen Infrastruktur vorzunehmen.

Kriesh möchte sein Experiment fortsetzen und untersuchen, wie 5G-Signale es Straßenspulen ermöglichen könnten, ein Fahrzeug ohne Druckplatten aufzuladen, sodass sein Modellauto nicht über Weichen fahren muss.

„In Zukunft wird das 5G-Netzwerk die Schalter innerhalb der Straße ersetzen, um die Spulen in der Straße sofort zu aktivieren“, sagte Kriesh in seinem Wettbewerbsvideo. „Dynamisches Laden könnte eine vielversprechende Zukunft für intelligente, fahrerlose Fahrzeuge sein.“