Магістраль бездротової зарядки: електричні транспортні засоби можуть ніколи не розрядитися в майбутньому

• Автор:
• ім'я автора

  Quantumrun Foresight
• Квітень 22, 2022

Короткий огляд

Уявіть собі світ, де електричні транспортні засоби (EV) заряджаються під час руху по спеціально розроблених магістралях, і ця концепція змінює наше уявлення про транспорт. Цей перехід до бездротових зарядних магістралей може призвести до підвищення довіри громадськості до електромобілів, зниження витрат на виробництво та створення нових бізнес-моделей, таких як платні автомагістралі, які стягують плату як за користування дорогами, так і за транспортні засоби. Поряд із цими багатообіцяючими розробками, інтеграція цієї технології також створює проблеми у плануванні, правилах безпеки та забезпеченні справедливого доступу.

Контекст магістралі бездротової зарядки

Транспортна галузь постійно розвивалася з моменту винаходу першого автомобіля. Оскільки електромобілі стають все більш популярними серед споживачів, було запропоновано кілька рішень і реалізовано плани, щоб зробити технологію заряджання акумулятора та інфраструктуру широко доступними. Створення магістралі бездротової зарядки є одним із способів зарядки електромобілів під час руху, що може призвести до значних змін в автомобільній промисловості, якщо ця технологія буде широко впроваджена. Ця концепція заряджання на ходу може не тільки підвищити зручність для власників електромобілів, але й допомогти зменшити хвилювання щодо запасу ходу, які часто виникають у володінні електромобілем.

Світ може наблизитися до будівництва доріг, здатних постійно заряджати електромобілі та гібридні автомобілі. В останні роки, особливо у другій половині 2010-х років, попит на електромобілі значно зріс як на ринку персональних, так і на комерційних ринках. Оскільки все більше електромобілів їздять по дорогах світу, потреба в надійній і зручній зарядній інфраструктурі продовжує зростати. Компанії, здатні створювати нові рішення в цій галузі, також можуть отримати значну комерційну перевагу над своїми конкурентами, сприяючи здоровій конкуренції та потенційно знижуючи витрати для споживачів.

Розробка бездротових зарядних магістралей відкриває захоплюючі можливості, але також пов’язана з проблемами, які необхідно вирішити. Інтеграція цієї технології в існуючу інфраструктуру вимагає ретельного планування, співпраці між урядами та приватними компаніями та значних інвестицій. Можливо, знадобиться встановити стандарти та правила безпеки, щоб забезпечити ефективність і безпеку технології. Незважаючи на ці перешкоди, потенційні переваги більш гнучкої та зручної системи зарядки для електромобілів очевидні, і пошук цієї технології може зіграти важливу роль у формуванні майбутнього транспорту.

Руйнівний вплив

У рамках ініціативи щодо забезпечення електромобілів безперервною зарядною інфраструктурою в Сполучених Штатах Департамент транспорту Індіани (INDOT) у партнерстві з Університетом Пердью та німецьким стартапом Magment GmbH у середині 2021 року оголосив про плани будівництва бездротових зарядних магістралей. . Автомагістралі використовуватимуть інноваційний намагнічений бетон для бездротової зарядки електромобілів. 

INDOT планує реалізувати проект у три етапи. На першому та другому етапах проект буде спрямований на випробування, аналіз та оптимізацію спеціального покриття, яке є критично важливим для транспортних засобів, що рухаються по ньому. Спільна транспортна дослідницька програма Purdue (JTRP) проведе ці перші два етапи в університетському містечку Вест-Лафайєт. На третьому етапі буде побудовано випробувальний стенд довжиною чверть милі, який матиме зарядну потужність 200 кіловат і вище для підтримки роботи електричних важких вантажівок.

Намагнічений бетон виготовлятиметься шляхом поєднання перероблених магнітних частинок і цементу. Згідно з оцінками Magment, ефективність бездротової передачі намагнічуваного бетону становить приблизно 95 відсотків, тоді як витрати на монтаж для будівництва цих спеціалізованих доріг такі ж, як і при будівництві традиційних доріг. Крім підтримки зростання індустрії електромобілів, збільшення кількості електромобілів, які купують колишні водії автомобілів внутрішнього згоряння, може призвести до скорочення викидів вуглецю в міських районах. 

Інші форми бездротових зарядних магістралей випробовуються по всьому світу. У 2018 році Швеція розробила електричну рейку, яка могла б передавати енергію транспортним засобам у русі через рухливу руку. ElectReon, ізраїльська компанія з виробництва бездротової електроенергії, розробила індуктивну зарядну систему, яка успішно використовується для зарядки електричної вантажівки. Ці технології можуть зіграти важливу роль у спонуканні виробників автомобілів до більш швидкого впровадження електромобілів, причому відстань у дорозі та довговічність батареї є найактуальнішими технологічними проблемами, з якими стикається галузь. Наприклад, серед найбільших виробників автомобілів у Німеччині Volkswagen очолює консорціум для інтеграції технології зарядки ElectReon у нові електромобілі. 

Наслідки бездротових зарядних магістралей

Більш широкі наслідки бездротової зарядки автомагістралей можуть включати:

• Підвищення довіри громадськості до використання електромобілів, оскільки вони можуть розвинути більшу довіру до своїх електромобілів для перевезення їх на великі відстані, що призводить до більш широкого визнання та використання електромобілів у повсякденному житті.
• Зменшення витрат на виробництво електромобілів, оскільки автовиробники можуть виробляти транспортні засоби з акумуляторами меншого розміру, оскільки водії будуть постійно заряджати свої транспортні засоби під час поїздок, що робить електромобілі більш доступними та доступними для ширшого кола споживачів.
• Покращені ланцюжки поставок, оскільки вантажівки та різні інші комерційні транспортні засоби отримають можливість подорожувати довше без необхідності зупинятися для дозаправки або підзарядки, що призведе до більш ефективної логістики та потенційно нижчих витрат на транспортування товарів.
• Інфраструктурні корпорації купують нові або існуючі платні автомагістралі, щоб перетворити їх на високотехнологічні платні маршрути, які стягуватимуть з водіїв плату як за користування певним шосе, так і за зарядку своїх електромобілів під час проїзду, створюючи нові бізнес-моделі та джерела доходу.
• У деяких регіонах бензозаправні станції або зарядні станції повністю замінені платними автомагістралями, зазначеними в попередньому пункті, що призвело до зміни способів проектування та використання паливної інфраструктури.
• Уряди інвестують у розробку та підтримку бездротових зарядних магістралей, що призводить до потенційних змін у транспортній політиці, правилах і пріоритетах державного фінансування.
• Зрушення у вимогах ринку праці, оскільки потреба в традиційних обслуговуючих особах заправних станцій і пов’язаних з ними посадах може зменшитися, тоді як можуть з’явитися нові можливості в технологіях, будівництві та обслуговуванні інфраструктури бездротової зарядки.
• Зміни в міському плануванні та розвитку, оскільки містам може знадобитися адаптуватися до нової інфраструктури, що призведе до потенційних змін у моделях руху, землекористуванні та дизайні громади.
• Можливі проблеми із забезпеченням справедливого доступу до нової технології заряджання, що призвело до обговорень і політики щодо доступності, доступності та інклюзивності.

Питання для розгляду

• Як ви вважаєте, чи можуть бездротові зарядні дороги позбавити потреби в зарядних станціях для електромобілів?
• Якими можуть бути негативні наслідки використання магнітних матеріалів на магістралях, особливо коли метали, не пов’язані з транспортними засобами, знаходяться поблизу магістралі?