Jedziesz w przełaj i zauważysz, że stan naładowania pojazdu spadł poniżej 15 procent. Zamiast uruchamiać aplikację w telefonie, aby zlokalizować stację ładującą, każesz swojemu samochodowi rozpocząć ładowanie, a znajoma poświata wskazuje, że akumulator przyjmuje prąd.
To marzenie i potencjalna przyszłość bezprzewodowego ładowania na drogach. Specjalne drogi są wyposażone w funkcje ładowania, a pojazdy obsługujące ten system działają bez opuszczania drogi. Wyeliminowałby jeden z największych problemów związanych z pojazdami elektrycznymi: czas potrzebny na ładowanie podczas długich podróży.
Jeśli i kiedy to się stanie, będzie to wyjątkowe. Ale podobnie jak w przypadku akumulatorów półprzewodnikowych, minie trochę czasu, zanim dojdzie do skutku.
Jak to działa
Preferowaną metodą ładowania pojazdów w podróży jest prawie ta sama technologia, która służy do bezprzewodowego ładowania smartfona. Ładowanie indukcyjne wykorzystuje dwie cewki, jedną w ziemi i jedną w pojeździe. Cewka drogowa byłaby transformatorem, który wytwarza pole magnetyczne, które w połączeniu z cewką w pojeździe wytwarza energię elektryczną, która ładuje akumulator pojazdu.
Jednym z problemów związanych z tą metodą jest to, że działa lepiej, im bliżej siebie znajdują się cewki. Samochody elektryczne o mniejszym prześwicie ładowałyby się szybciej niż, powiedzmy, EV lub ciężarówka, która znajduje się wyżej nad ziemią. Ponadto ferryt potrzebny do działania pola magnetycznego jest kruchy i może ulec rozkładowi na drogach.
Kolejny system bezprzewodowy wykorzystuje pola elektryczne o wysokiej częstotliwości zamiast magnesów i jest badany w Cornell. Prawdopodobnie wdrożenie byłoby tańsze niż system magnetyczny, ale wymagałoby dość wysokiego poziomu napięcia, aby rzeczywiście działać.
I wreszcie jest metoda kolejowa. Na jezdni umieszczany jest pod napięciem metalowy pasek, a ramię opuszcza element, aby przejechać wzdłuż szyny i przekazać moc z powrotem do akumulatora. Ten rodzaj drogi został zainstalowany w Szwecji w 2018 roku i choć ma to sens, wprowadza również mnóstwo problemów. Na przykład, co się dzieje, gdy coś jest na drodze i, oczywiście, teraz każdy samochód potrzebuje mechanizmu, który obniża to, co jest zasadniczo podkładką ładującą, na drogę.
Bez względu na to, jak to się stanie, pojazdy będą musiały być wyposażone w systemy obsługujące ładowanie dróg, a producenci samochodów będą czekać i zobaczyć, który z nich wygra, zanim zaangażują się w długoterminową konkretną technologię.
Kiedy to się stanie
Podobnie jak w przypadku wszystkich nowych technologii, które nie znalazły jeszcze solidnego rozwiązania, na to jest trudniej odpowiedzieć. Naukowcy z Cornell są przekonani, że ich droga zelektryfikowana wysokiej częstotliwości będzie gotowa za około pięć do 10 lat.
Szczerze, kiedy badacze podają ramy czasowe, najlepiej przyjrzeć się wyższej liczbie. Nie tylko musi udowodnić, że działa, ale musi mieć również certyfikat bezpieczeństwa dla dróg publicznych, co wiąże się z wieloma agencjami organizującymi kilka spotkań i oczywiście przynajmniej jedną osobą proszącą nas o „zastanowienie się nad dzieci”, gdy zaczynamy wkładać prąd do asf altu.
Gdy to wszystko będzie gotowe, musimy skontaktować się z regionalnymi i stanowymi władzami transportowymi. Zanim droga zostanie przekształcona, te instytucje rządowe prawdopodobnie będą chciały upewnić się, że droga wymaga poważnej przebudowy. Poza badaniami i możliwościami zdobycia dobrej woli przez polityków i korporacje, jest bardzo mało prawdopodobne, że dobra droga zostanie zniszczona i zastąpiona. Nawet jeśli to tylko pasek lub seria dziur, jest to ogromne przedsięwzięcie, które również wymaga zasilania. Dużo mocy.
Ponadto budowa dróg jest niezwykle kosztowna. Według Amerykańskiego Stowarzyszenia Budowniczych Dróg i Transportu, zbudowanie kilometra czteropasmowego asf altu drogowego kosztuje od 4 do 10 milionów dolarów za milę. Chociaż przekształcenie drogi jest nieco tańsze, nadal jest to ogromne przedsięwzięcie gospodarcze.
Połącz wszystkie te problemy razem, a poza badaniami i małymi projektami, prawdopodobnie minie jakiś czas w latach 30., zanim będziesz mógł pływać główną drogą międzystanową bez martwienia się o zatrzymanie się, aby naładować swój pojazd elektryczny.
Kiedy miejmy nadzieję, że się wydarzy
Kiedy (lub jeśli) tak się stanie, nie oczekuj, że będzie darmowy, ale także nie oczekuj, że zostanie zaimplementowany w sposób przypadkowy. Cóż, na początku będzie trochę bałaganu, ponieważ wszystko, co nowe, powoduje bóle wzrostowe. Ale w końcu jest prawdopodobne, że pojazdy będą miały przypisane indywidualne konta, tak jak my mamy „podłącz i ładuj” ze stacjami ładowania Electrify America oraz samochodami elektrycznymi Volkswagena i Forda. Gdy samochód inicjuje ładowanie na drodze, jego konto jest dobrze obciążone.
Oś czasu, aby to wszystko się wydarzyło, będzie przebiegać równolegle z lepszą technologią akumulatorów, która obejmuje gęstsze pakiety i szybszy czas ładowania. A może, tylko może, baterie półprzewodnikowe. W tym momencie pojazdy elektryczne będą miały jeden na pojazdach napędzanych gazem, które będą musiały zjechać na pobocze, aby się zatankować.
Jeśli i kiedy to się stanie, będzie to wyjątkowe. Ale podobnie jak w przypadku akumulatorów półprzewodnikowych, minie trochę czasu, zanim dojdzie do skutku.
Aby to wszystko rozpocząć, musi być jednak wola polityczna, aby tak się stało, dlatego tak ważne jest ogłoszenie przez Michigan Gretchen Whitmer budowy drogi do ładowania bezprzewodowego w tym stanie. Badania mogą nas zaprowadzić tylko do tej pory, więc to rząd musi poprowadzić oskarżenie w tej sprawie. A w tej chwili wsparcie dla pojazdów elektrycznych jest co najmniej rozproszone.
Jednak na razie wciąż możemy marzyć o tej magicznej drodze międzystanowej, która ładuje nasze pojazdy podczas jazdy. Przyszłość EV, w której nie musisz zatrzymywać się w długiej podróży po prąd, brzmi znakomicie. Będziemy mogli bez przeszkód jeździć tak daleko, jak tylko chcemy. No chyba, że wzywa natura lub widzisz szyld największego na świecie Muzeum Davida Bowie, wraz z gitarą, na której grał w Space Oddity w brytyjskiej telewizji.
Musisz się za to zatrzymać.
Chcesz dowiedzieć się więcej o pojazdach elektrycznych? Mamy całą sekcję poświęconą pojazdom elektrycznym!
