Lebuh raya pengecas tanpa wayar: Kenderaan elektrik mungkin tidak akan kehabisan cas pada masa hadapan

• Pengarang
• Nama pengarang

  Quantumrun Foresight
• April 22, 2022

Ringkasan cerapan

Bayangkan dunia di mana kenderaan elektrik (EV) mengecas semasa mereka memandu di lebuh raya yang direka khas, satu konsep yang mengubah cara kita berfikir tentang pengangkutan. Peralihan ke arah lebuh raya pengecasan tanpa wayar ini boleh membawa kepada peningkatan keyakinan orang ramai terhadap EV, mengurangkan kos pembuatan dan penciptaan model perniagaan baharu, seperti lebuh raya bertol yang mengenakan bayaran untuk kedua-dua penggunaan jalan raya dan pengecasan kenderaan. Di samping perkembangan yang menjanjikan ini, penyepaduan teknologi ini juga memberikan cabaran dalam perancangan, peraturan keselamatan dan memastikan akses yang saksama.

Konteks lebuh raya mengecas wayarles

Industri pengangkutan sentiasa berkembang sejak penciptaan kereta pertama. Memandangkan EV semakin popular di kalangan pengguna, beberapa penyelesaian telah dicadangkan dan rancangan dilaksanakan untuk menjadikan teknologi dan infrastruktur pengecasan bateri tersedia secara meluas. Mewujudkan lebuh raya pengecas tanpa wayar ialah satu cara EV boleh dicas semasa ia memandu, yang boleh membawa kepada perubahan ketara dalam industri automobil jika teknologi ini diterima pakai secara meluas. Konsep pengecasan semasa dalam perjalanan mungkin bukan sahaja meningkatkan kemudahan bagi pemilik EV tetapi juga membantu dalam mengurangkan kebimbangan julat yang sering datang dengan pemilikan kenderaan elektrik.

Dunia mungkin bergerak lebih dekat untuk membina jalan raya yang mampu mengecas EV dan kereta hibrid secara berterusan. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, terutamanya pada separuh kedua tahun 2010-an, permintaan untuk EV telah berkembang dengan ketara dalam kedua-dua pasaran peribadi dan komersial. Memandangkan lebih banyak EV dipacu di jalan raya dunia, keperluan untuk infrastruktur pengecasan yang boleh dipercayai dan mudah terus berkembang. Syarikat yang mampu mencipta penyelesaian baharu dalam bidang ini juga mungkin memperoleh kelebihan komersial yang ketara berbanding pesaing mereka, memupuk persaingan yang sihat dan berpotensi mengurangkan kos untuk pengguna.

Pembangunan lebuh raya pengecasan tanpa wayar memberikan peluang yang menarik, tetapi ia juga datang dengan cabaran yang perlu ditangani. Penyepaduan teknologi ini ke dalam infrastruktur sedia ada memerlukan perancangan teliti, kerjasama antara kerajaan dan syarikat swasta, dan pelaburan yang besar. Piawaian dan peraturan keselamatan mungkin perlu diwujudkan untuk memastikan teknologi itu berkesan dan selamat. Walaupun terdapat halangan ini, potensi manfaat sistem pengecasan yang lebih fleksibel dan mesra pengguna untuk EV adalah jelas, dan usaha mengejar teknologi ini boleh memainkan peranan penting dalam membentuk masa depan pengangkutan.

Kesan yang mengganggu

Sebagai sebahagian daripada inisiatif untuk menyediakan EV dengan infrastruktur pengecasan berterusan di Amerika Syarikat, Jabatan Pengangkutan Indiana (INDOT), dengan kerjasama Universiti Purdue dan syarikat permulaan Jerman, Magment GmbH, mengumumkan pada pertengahan 2021 merancang untuk membina lebuh raya pengecasan tanpa wayar. . Lebuh raya akan menggunakan konkrit boleh magnet yang inovatif untuk mengecas kenderaan elektrik secara wayarles. 

INDOT merancang untuk melaksanakan projek itu dalam tiga fasa. Dalam fasa pertama dan kedua, projek itu akan bertujuan untuk menguji, menganalisis dan mengoptimumkan turapan khusus yang penting dalam lebuh raya untuk mengecas kenderaan yang memandu di atasnya. Program Penyelidikan Pengangkutan Bersama (JTRP) Purdue akan menganjurkan dua fasa pertama ini di kampus West Lafayettenya. Fasa ketiga akan menampilkan pembinaan katil uji sepanjang suku batu yang mempunyai kapasiti pengecasan 200 kilowatt dan lebih tinggi untuk menyokong operasi trak berat elektrik.

Konkrit boleh magnet akan dihasilkan dengan menggabungkan zarah magnet kitar semula dan simen. Berdasarkan anggaran Magment, kecekapan penghantaran wayarles konkrit boleh magnet adalah lebih kurang 95 peratus, manakala kos pemasangan untuk membina jalan khusus ini adalah serupa dengan pembinaan jalan tradisional. Di samping menyokong pertumbuhan industri EV, lebih banyak EV yang dibeli oleh bekas pemandu kenderaan pembakaran dalaman boleh menyebabkan pelepasan karbon dikurangkan di kawasan bandar. 

Bentuk lain lebuh raya pengecasan wayarles sedang diuji di seluruh dunia. Pada 2018, Sweden membangunkan rel elektrik yang boleh memindahkan kuasa melalui lengan boleh alih kepada kenderaan yang sedang bergerak. ElectReon, sebuah syarikat elektrik wayarles Israel, membangunkan sistem pengecasan induktif yang telah digunakan untuk mengecas trak elektrik dengan jayanya. Teknologi-teknologi ini mungkin memainkan peranan penting dalam mendorong pengeluar kereta untuk lebih pantas menerima kenderaan elektrik, dengan jarak perjalanan dan jangka hayat bateri yang mewakili cabaran teknologi paling mendesak yang dihadapi oleh industri. Sebagai contoh, antara pengeluar kereta terbesar di Jerman, Volkswagen mengetuai konsortium untuk menyepadukan teknologi pengecasan ElectReon ke dalam kenderaan elektrik yang direka bentuk baharu. 

Implikasi lebuh raya pengecasan tanpa wayar

Implikasi yang lebih luas daripada lebuh raya mengecas tanpa wayar mungkin termasuk:

• Meningkatkan keyakinan orang ramai dalam mengguna pakai EV kerana mereka boleh membina kepercayaan yang lebih besar terhadap EV mereka untuk mengangkutnya dalam jarak jauh, yang membawa kepada penerimaan dan penggunaan kenderaan elektrik yang lebih meluas dalam kehidupan seharian.
• Mengurangkan kos pembuatan EV kerana pembuat kereta boleh menghasilkan kenderaan dengan bateri yang lebih kecil kerana pemandu akan mengecas kenderaan mereka secara berterusan semasa berulang-alik, menjadikan kenderaan elektrik lebih mampu milik dan boleh diakses oleh pelbagai pengguna yang lebih luas.
• Rantaian bekalan yang dipertingkatkan kerana trak kargo dan pelbagai kenderaan komersial lain akan memperoleh keupayaan untuk melakukan perjalanan lebih lama tanpa perlu berhenti untuk mengisi minyak atau mengecas semula, membawa kepada logistik yang lebih cekap dan berpotensi menurunkan kos untuk pengangkutan barang.
• Syarikat infrastruktur yang membeli lebuh raya tol jalan baharu atau sedia ada untuk menukarnya kepada laluan pengecasan berteknologi tinggi yang akan mengenakan bayaran kepada pemandu untuk menggunakan lebuh raya tertentu dan untuk mengecas EV mereka semasa memandu, mewujudkan model perniagaan baharu dan aliran hasil.
• Stesen minyak atau pengecas diganti sepenuhnya, di sesetengah wilayah, melalui lebuh raya mengecas tol jalan yang dinyatakan dalam perkara sebelumnya, yang membawa kepada transformasi dalam cara infrastruktur penjanaan bahan api direka dan digunakan.
• Kerajaan melabur dalam pembangunan dan penyelenggaraan lebuh raya pengecasan tanpa wayar, yang membawa kepada potensi perubahan dalam dasar pengangkutan, peraturan dan keutamaan pembiayaan awam.
• Peralihan dalam permintaan pasaran buruh kerana keperluan untuk atendan stesen minyak tradisional dan peranan yang berkaitan mungkin berkurangan, manakala peluang baharu dalam teknologi, pembinaan dan penyelenggaraan infrastruktur pengecasan tanpa wayar mungkin muncul.
• Perubahan dalam perancangan dan pembangunan bandar kerana bandar mungkin perlu menyesuaikan diri dengan infrastruktur baharu, yang membawa kepada potensi perubahan dalam corak trafik, penggunaan tanah dan reka bentuk komuniti.
• Kemungkinan cabaran dalam memastikan akses saksama kepada teknologi pengecasan baharu, yang membawa kepada perbincangan dan dasar mengenai kemampuan, kebolehcapaian dan keterangkuman.

Soalan yang perlu dipertimbangkan

• Adakah anda fikir jalan pengecasan tanpa wayar boleh menghapuskan keperluan untuk stesen pengecas EV?
• Apakah kesan negatif daripada memperkenalkan bahan magnet di lebuh raya, terutamanya apabila logam bukan berkaitan kenderaan berada berhampiran lebuh raya?