Priffordd gwefru diwifr: Efallai na fydd cerbydau trydan byth yn rhedeg allan o wefr yn y dyfodol

• Awdur:
• enw awdur

  Rhagolwg Quantumrun
• Ebrill 22, 2022

Crynodeb mewnwelediad

Dychmygwch fyd lle mae cerbydau trydan (EVs) yn gwefru wrth iddynt yrru ar briffyrdd sydd wedi'u dylunio'n arbennig, cysyniad sy'n trawsnewid y ffordd rydyn ni'n meddwl am gludiant. Gallai’r newid hwn tuag at briffyrdd gwefru diwifr arwain at fwy o hyder ymhlith y cyhoedd mewn cerbydau trydan, lleihau costau gweithgynhyrchu, a chreu modelau busnes newydd, megis tollau sy’n codi tâl am ddefnyddio ffyrdd a chodi tâl am gerbydau. Ochr yn ochr â'r datblygiadau addawol hyn, mae integreiddio'r dechnoleg hon hefyd yn cyflwyno heriau o ran cynllunio, rheoliadau diogelwch, a sicrhau mynediad teg.

Cyd-destun priffyrdd codi tâl di-wifr

Mae'r diwydiant cludo wedi esblygu'n gyson ers dyfeisio'r automobile cyntaf. Wrth i EVs ddod yn fwyfwy poblogaidd gyda defnyddwyr, mae nifer o atebion wedi'u cynnig a chynlluniau wedi'u rhoi ar waith i sicrhau bod technoleg a seilwaith gwefru batris ar gael yn eang. Mae creu priffordd codi tâl di-wifr yn un ffordd y gellir codi tâl ar EVs wrth iddynt yrru, a allai arwain at newidiadau sylweddol yn y diwydiant ceir os caiff y dechnoleg hon ei mabwysiadu'n eang. Efallai y bydd y cysyniad hwn o wefru wrth fynd nid yn unig yn gwella cyfleustra i berchnogion cerbydau trydan ond hefyd yn helpu i leihau'r pryder amrediad a ddaw yn aml gyda pherchnogaeth cerbydau trydan.

Gallai'r byd fod yn symud yn nes at adeiladu ffyrdd sy'n gallu gwefru cerbydau trydan a cheir hybrid yn barhaus. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, yn enwedig yn hanner olaf y 2010au, mae'r galw am gerbydau trydan wedi cynyddu'n sylweddol yn y marchnadoedd personol a masnachol. Wrth i fwy o gerbydau trydan gael eu gyrru ar ffyrdd y byd, mae'r angen am seilwaith gwefru dibynadwy a chyfleus yn parhau i dyfu. Gall cwmnïau sy'n gallu creu atebion newydd yn y maes hwn hefyd gael mantais fasnachol sylweddol dros eu cystadleuwyr, gan feithrin cystadleuaeth iach ac o bosibl leihau costau i ddefnyddwyr.

Mae datblygu priffyrdd codi tâl di-wifr yn gyfle cyffrous, ond mae hefyd yn dod â heriau y mae angen rhoi sylw iddynt. Mae integreiddio'r dechnoleg hon i'r seilwaith presennol yn gofyn am gynllunio gofalus, cydweithredu rhwng llywodraethau a chwmnïau preifat, a buddsoddiad sylweddol. Efallai y bydd angen sefydlu safonau a rheoliadau diogelwch i sicrhau bod y dechnoleg yn effeithiol ac yn ddiogel. Er gwaethaf y rhwystrau hyn, mae manteision posibl system codi tâl mwy hyblyg a hawdd ei defnyddio ar gyfer cerbydau trydan yn glir, a gallai mynd ar drywydd y dechnoleg hon chwarae rhan hanfodol wrth lunio dyfodol trafnidiaeth.

Effaith aflonyddgar

Fel rhan o fenter i ddarparu seilwaith gwefru parhaus i EVs yn yr Unol Daleithiau, cyhoeddodd Adran Drafnidiaeth Indiana (INDOT), mewn partneriaeth â Phrifysgol Purdue a chwmni cychwyn yn yr Almaen, Magment GmbH, yng nghanol 2021 gynlluniau i adeiladu priffyrdd gwefru di-wifr. . Byddai'r priffyrdd yn defnyddio concrit magnetizable arloesol i wefru cerbydau trydan yn ddi-wifr. 

Mae INDOT yn bwriadu gweithredu'r prosiect mewn tri cham. Yn y cam cyntaf a'r ail gam, bydd y prosiect yn ceisio profi, dadansoddi a gwneud y gorau o'r palmant arbenigol sy'n hanfodol i'r briffordd allu gwefru cerbydau sy'n gyrru drosto. Bydd Rhaglen Ymchwil Trafnidiaeth ar y Cyd (JTRP) Purdue yn cynnal y ddau gam cyntaf hyn ar gampws West Lafayette. Bydd y trydydd cam yn cynnwys adeiladu gwely prawf chwarter milltir o hyd sydd â chynhwysedd gwefru o 200 cilowat ac uwch i gefnogi gweithrediad tryciau trwm trydan.

Bydd y concrit magnetizable yn cael ei gynhyrchu trwy gyfuno gronynnau magnetig wedi'u hailgylchu a sment. Yn seiliedig ar amcangyfrifon Magment, mae effeithlonrwydd trosglwyddo diwifr concrit magnetizable tua 95 y cant, tra bod y costau gosod ar gyfer adeiladu'r ffyrdd arbenigol hyn yn debyg i adeiladu ffyrdd traddodiadol. Yn ogystal â chefnogi twf y diwydiant cerbydau trydan, gallai mwy o gerbydau trydan sy'n cael eu prynu gan gyn-yrwyr cerbydau hylosgi mewnol arwain at leihau allyriadau carbon mewn ardaloedd trefol. 

Mae mathau eraill o briffyrdd gwefru diwifr yn cael eu profi ledled y byd. Yn 2018, datblygodd Sweden reilffordd drydan a allai drosglwyddo pŵer trwy fraich symudol i gerbydau sy'n symud. Datblygodd ElectReon, cwmni trydan diwifr Israel, system wefru anwythol sydd wedi'i defnyddio i wefru tryc trydan yn llwyddiannus. Gall y technolegau hyn chwarae rhan hanfodol wrth ysgogi gweithgynhyrchwyr ceir i gofleidio cerbydau trydan yn gyflymach, gyda phellter teithio a hirhoedledd batri yn cynrychioli'r heriau technoleg mwyaf dybryd sy'n wynebu'r diwydiant. Er enghraifft, ymhlith y gwneuthurwyr ceir mwyaf yn yr Almaen, mae Volkswagen yn arwain consortiwm i integreiddio technoleg gwefru ElectReon i gerbydau trydan sydd newydd eu dylunio. 

Goblygiadau priffyrdd codi tâl di-wifr

Gallai goblygiadau ehangach codi tâl ar briffyrdd gynnwys:

• Mwy o hyder gan y cyhoedd i fabwysiadu cerbydau trydan gan y gallant ddatblygu mwy o ymddiriedaeth yn eu cerbydau trydan i'w cludo dros bellteroedd hir, gan arwain at dderbyn a defnyddio cerbydau trydan yn fwy eang ym mywyd beunyddiol.
• Llai o gostau gweithgynhyrchu cerbydau trydan gan y gall gwneuthurwyr ceir gynhyrchu cerbydau â batris llai gan y bydd gyrwyr yn cael eu gwefru'n barhaus yn ystod eu cymudo, gan wneud cerbydau trydan yn fwy fforddiadwy a hygyrch i ystod ehangach o ddefnyddwyr.
• Bydd cadwyni cyflenwi gwell fel tryciau cargo a cherbydau masnachol amrywiol eraill yn ennill y gallu i deithio'n hirach heb fod angen stopio ar gyfer ail-lenwi neu ailwefru, gan arwain at logisteg fwy effeithlon a chostau is o bosibl ar gyfer cludo nwyddau.
• Corfforaethau seilwaith sy'n prynu tollau priffyrdd newydd neu bresennol i'w trosi'n llwybrau codi tâl uwch-dechnoleg a fydd yn codi tâl ar yrwyr am ddefnyddio priffordd benodol ac am wefru eu cerbydau trydan wrth yrru drwodd, gan greu modelau busnes a ffrydiau refeniw newydd.
• Gorsafoedd nwy neu wefru yn cael eu disodli'n gyfan gwbl, mewn rhai rhanbarthau, gan y priffyrdd codi tollau ffyrdd a nodwyd yn y pwynt blaenorol, gan arwain at drawsnewid sut mae seilwaith tanwydd yn cael ei ddylunio a'i ddefnyddio.
• Llywodraethau yn buddsoddi mewn datblygu a chynnal a chadw priffyrdd codi tâl di-wifr, gan arwain at newidiadau posibl mewn polisïau trafnidiaeth, rheoliadau, a blaenoriaethau cyllid cyhoeddus.
• Gall newid yng ngofynion y farchnad lafur wrth i’r angen am gynorthwywyr gorsaf nwy traddodiadol a rolau cysylltiedig leihau, tra gall cyfleoedd newydd mewn technoleg, adeiladu a chynnal a chadw seilwaith gwefru diwifr ddod i’r amlwg.
• Mae’n bosibl y bydd angen i newidiadau mewn cynllunio a datblygu trefol fel dinasoedd addasu i’r seilwaith newydd, gan arwain at newidiadau posibl mewn patrymau traffig, defnydd tir, a dylunio cymunedol.
• Heriau posibl o ran sicrhau mynediad teg at y dechnoleg codi tâl newydd, gan arwain at drafodaethau a pholisïau ynghylch fforddiadwyedd, hygyrchedd a chynwysoldeb.

Cwestiynau i'w hystyried

• Ydych chi'n meddwl y gall ffyrdd gwefru diwifr ddileu'r angen am orsafoedd gwefru cerbydau trydan?
• Beth allai effeithiau negyddol cyflwyno deunyddiau magnetig mewn priffyrdd fod, yn enwedig pan fo metelau nad ydynt yn gysylltiedig â cherbydau ger y briffordd?