Juhtmeta laadimise kiirtee: elektrisõidukite aku ei pruugi tulevikus kunagi tühjaks saada

PILDIKrediit:
Pildikrediit
iStock

Juhtmeta laadimise kiirtee: elektrisõidukite aku ei pruugi tulevikus kunagi tühjaks saada

Juhtmeta laadimise kiirtee: elektrisõidukite aku ei pruugi tulevikus kunagi tühjaks saada

Alapealkirja tekst
Juhtmevaba laadimine võib olla järgmine revolutsiooniline kontseptsioon elektrisõidukite (EV) infrastruktuuris, antud juhul tarnitakse seda elektrifitseeritud maanteede kaudu.
    • Autor:
    • autori nimi
      Quantumrun Foresight
    • Aprill 22, 2022

    Ülevaate kokkuvõte

    Kujutage ette maailma, kus elektrisõidukid (EV-d) laadivad, kui sõidavad spetsiaalselt kavandatud maanteedel – kontseptsioon, mis muudab meie suhtumist transpordist. See üleminek juhtmevaba laadimise kiirteedele võib suurendada avalikkuse usaldust elektrisõidukite vastu, vähendada tootmiskulusid ja luua uusi ärimudeleid, näiteks tasulisi kiirteid, mis võtavad tasu nii teede kasutamise kui ka sõidukite maksustamise eest. Nende paljutõotavate arengute kõrval tekitab selle tehnoloogia integreerimine väljakutseid ka planeerimisel, ohutuseeskirjades ja võrdse juurdepääsu tagamisel.

    Traadita laadimise kiirtee kontekst

    Transporditööstus on alates esimese auto leiutamisest pidevalt arenenud. Kuna elektrisõidukid muutuvad tarbijate seas üha populaarsemaks, on välja pakutud mitmeid lahendusi ja ellu viidud plaane akulaadimise tehnoloogia ja infrastruktuuri laialdaseks kättesaadavaks tegemiseks. Juhtmeta laadimise kiirtee loomine on üks viis, kuidas elektrisõidukeid saab sõidu ajal laadida, mis võib selle tehnoloogia laialdasel kasutuselevõtul kaasa tuua olulisi muutusi autotööstuses. See liikvel olles laadimise kontseptsioon ei pruugi mitte ainult suurendada elektrisõidukite omanike mugavust, vaid aitab ka vähendada sõiduulatuse ärevust, mis sageli kaasneb elektrisõidukite omamisega.

    Maailm võiks liikuda lähemale teede ehitamisele, mis suudavad pidevalt laadida elektri- ja hübriidautosid. Viimastel aastatel, eriti 2010. aastate teisel poolel, on nõudlus elektrisõidukite järele märkimisväärselt kasvanud nii isiklikel kui ka kommertsturgudel. Kuna maailma teedel sõidetakse üha rohkem elektrisõidukeid, kasvab vajadus usaldusväärse ja mugava laadimisinfrastruktuuri järele jätkuvalt. Ettevõtted, kes suudavad selles valdkonnas uusi lahendusi luua, võivad saada konkurentide ees märkimisväärse ärilise eelise, soodustades tervet konkurentsi ja vähendades potentsiaalselt tarbijate kulusid.

    Juhtmeta laadimise kiirteede arendamine pakub põnevat võimalust, kuid sellega kaasnevad ka väljakutsed, millega tuleb tegeleda. Selle tehnoloogia integreerimine olemasolevasse infrastruktuuri nõuab hoolikat planeerimist, koostööd valitsuste ja eraettevõtete vahel ning märkimisväärseid investeeringuid. Võimalik, et tehnoloogia tõhususe ja turvalisuse tagamiseks tuleb kehtestada ohutusstandardid ja -eeskirjad. Vaatamata nendele takistustele on elektrisõidukite paindlikuma ja kasutajasõbralikuma laadimissüsteemi võimalikud eelised selged ning selle tehnoloogia poole püüdlemine võib transpordi tuleviku kujundamisel mängida olulist rolli.

    Häiriv mõju

    Osana algatusest pakkuda EV-dele pideva laadimise infrastruktuuri USA-s teatas Indiana transpordiministeerium (INDOT) koostöös Purdue ülikooliga ja Saksamaa idufirma Magment GmbH 2021. aasta keskel plaanist ehitada juhtmevaba laadimise kiirteid. . Kiirteed kasutaksid elektrisõidukite juhtmevabaks laadimiseks uuenduslikku magnetiseeritavat betooni. 

    INDOT plaanib projekti ellu viia kolmes etapis. Esimeses ja teises etapis on projekti eesmärk katsetada, analüüsida ja optimeerida spetsiaalset sillutist, mis on kiirteel ülioluline, et saaks laadida sellest üle sõitvaid sõidukeid. Purdue ühine transpordiuuringute programm (JTRP) korraldab need kaks esimest etappi oma West Lafayette'i ülikoolilinnakus. Kolmandas etapis ehitatakse veerand miili pikkune katsealus, mille laadimisvõimsus on 200 kilovatti ja suurem, et toetada elektriliste raskeveokite tööd.

    Magneteeritavat betooni toodetakse ringlussevõetud magnetosakeste ja tsemendi kombineerimise teel. Magmenti hinnangul on magnetiseeritava betooni traadita ülekande efektiivsus ligikaudu 95 protsenti, samas kui nende spetsialiseeritud teede ehituskulud on sarnased traditsioonilise teedeehitusega. Lisaks elektrisõidukite tööstuse kasvu toetamisele võib see, et endised sisepõlemismootoriga sõidukite juhid ostavad rohkem elektrisõidukeid, vähendada süsinikdioksiidi heitkoguseid linnapiirkondades. 

    Teisi juhtmevaba laadimise kiirteid katsetatakse kogu maailmas. 2018. aastal töötas Rootsi välja elektrirööpa, mis võiks liikuvatele sõidukitele jõudu edastada liikuva käe kaudu. Iisraeli juhtmevaba elektrienergia ettevõte ElectReon töötas välja induktiivse laadimissüsteemi, mida on edukalt kasutatud elektriveoki laadimiseks. Need tehnoloogiad võivad mängida olulist rolli, innustades autotootjaid kiiremini omaks võtma elektrisõidukeid, kusjuures läbisõidukaugus ja aku kestvus kujutavad endast kõige pakilisemaid tehnoloogiaalaseid väljakutseid, millega tööstus silmitsi seisab. Näiteks Saksamaa suurimate autotootjate seas juhib Volkswagen konsortsiumi ElectReoni laadimistehnoloogia integreerimiseks äsja disainitud elektrisõidukitesse. 

    Traadita laadimise kiirteede tagajärjed

    Traadita laadimise kiirteede laiemad tagajärjed võivad hõlmata järgmist:

    • Suurenenud üldsuse kindlustunne elektrisõidukite kasutuselevõtu vastu, kuna nad võivad suurendada usaldust oma elektrisõidukite vastu, et neid pikki vahemaid transportida, mis toob kaasa elektrisõidukite laialdasema aktsepteerimise ja kasutamise igapäevaelus.
    • Elektrisõidukite tootmiskulud vähenevad, kuna autotootjad saavad toota väiksemate akudega sõidukeid, kuna juhtide sõidu ajal laetakse sõidukeid pidevalt, muutes elektrisõidukid taskukohasemaks ja kättesaadavamaks laiemale tarbijaskonnale.
    • Täiustatud tarneahelad, nagu kaubaveokid ja mitmesugused muud tarbesõidukid, saavad võimaluse sõita kauem, ilma et oleks vaja tankimiseks või laadimiseks peatuda, mis toob kaasa tõhusama logistika ja potentsiaalselt madalamad kaubaveokulud.
    • Taristuettevõtted, kes ostavad uusi või olemasolevaid tasulisi maanteesid, et muuta need kõrgtehnoloogilisteks laadimisteedeks, mis võtavad juhtidelt tasu nii antud kiirtee kasutamise kui ka läbisõidul elektriautode laadimise eest, luues uusi ärimudeleid ja tuluvooge.
    • Gaasi- või laadimisjaamad asendatakse mõnes piirkonnas täielikult eelmises punktis mainitud maanteede maksustamise kiirteedega, mis toob kaasa muutusi kütusevarustuse infrastruktuuri kavandamises ja kasutamises.
    • Valitsused, kes investeerivad juhtmevaba laadimise kiirteede arendamisse ja hooldusesse, mis toob kaasa võimalikud muudatused transpordipoliitikas, eeskirjades ja riikliku rahastamise prioriteetides.
    • Muutused tööturu nõudmistes, kuna vajadus traditsiooniliste tanklate teenindajate ja nendega seotud rollide järele võib väheneda, samas võivad tekkida uued võimalused tehnoloogias, ehituses ja traadita laadimise infrastruktuuri hoolduses.
    • Muudatused linnaplaneerimises ja -arengus, kuna linnadel võib tekkida vajadus kohaneda uue infrastruktuuriga, mis toob kaasa võimalikke muutusi liiklusmustrites, maakasutuses ja kogukonna kujunduses.
    • Võimalikud väljakutsed uuele laadimistehnoloogiale võrdse juurdepääsu tagamisel, mis toob kaasa arutelusid ja poliitikaid taskukohasuse, juurdepääsetavuse ja kaasatuse üle.

    Küsimused, mida kaaluda

    • Kas arvate, et juhtmevaba laadimise teed võivad kaotada elektrisõidukite laadimisjaamade vajaduse?
    • Millised võivad olla magnetmaterjalide kiirteedele sisseviimise negatiivsed tagajärjed, eriti kui maanteede läheduses asuvad mittesõidukiga seotud metallid?