Trådlös laddning motorväg: Elfordon kanske aldrig tar slut i framtiden

• Författare:
• författarnamn

  Quantumrun Framsyn
• 22 april 2022

Insiktssammanfattning

Föreställ dig en värld där elfordon (EV) laddas när de kör på specialdesignade motorvägar, ett koncept som förändrar vårt sätt att tänka på transport. Denna övergång till trådlösa laddningsmotorvägar kan leda till ökat allmänhetens förtroende för elbilar, minskade tillverkningskostnader och skapandet av nya affärsmodeller, såsom vägtullar som tar betalt för både väganvändning och fordonsladdning. Vid sidan av denna lovande utveckling innebär integreringen av denna teknik också utmaningar i planering, säkerhetsföreskrifter och säkerställande av rättvis tillgång.

Trådlös laddning motorväg sammanhang

Transportbranschen har ständigt utvecklats sedan uppfinningen av den första bilen. I takt med att elbilar blir allt populärare bland konsumenter har flera lösningar föreslagits och planer genomförts för att göra batteriladdningsteknik och infrastruktur allmänt tillgänglig. Att skapa en trådlös laddningsmotorväg är ett sätt som elbilar kan laddas medan de kör, vilket kan leda till betydande förändringar inom bilindustrin om denna teknik används brett. Det här konceptet med laddning när du är på språng kan inte bara öka bekvämligheten för elbilsägare utan också bidra till att minska räckviddsångesten som ofta kommer med elfordonsägande.

Världen kan komma närmare att bygga vägar som kontinuerligt kan ladda elbilar och hybridbilar. Under de senaste åren, särskilt under senare hälften av 2010-talet, har efterfrågan på elbilar vuxit avsevärt på både den privata och kommersiella marknaden. I takt med att fler elbilar körs på världens vägar, fortsätter behovet av pålitlig och bekväm laddningsinfrastruktur att växa. Företag som kan skapa nya lösningar på detta område kan också få en betydande kommersiell fördel gentemot sina konkurrenter, vilket främjar sund konkurrens och potentiellt sänker kostnaderna för konsumenterna.

Utvecklingen av trådlösa laddningsmotorvägar innebär en spännande möjlighet, men den kommer också med utmaningar som måste åtgärdas. Integreringen av denna teknik i befintlig infrastruktur kräver noggrann planering, samarbete mellan regeringar och privata företag och betydande investeringar. Säkerhetsstandarder och föreskrifter kan behöva fastställas för att säkerställa att tekniken är både effektiv och säker. Trots dessa hinder är de potentiella fördelarna med ett mer flexibelt och användarvänligt laddningssystem för elbilar tydliga, och strävan efter denna teknik kan spela en avgörande roll för att forma framtidens transporter.

Störande inverkan

Som en del av ett initiativ för att förse elbilar med kontinuerlig laddningsinfrastruktur i USA tillkännagav Indiana Department of Transportation (INDOT), i samarbete med Purdue University och en tysk startup, Magment GmbH, i mitten av 2021 planer på att bygga trådlösa laddningsmotorvägar . Motorvägarna skulle använda innovativ magnetiserbar betong för att ladda elfordon trådlöst. 

INDOT planerar att genomföra projektet i tre faser. I den första och andra fasen kommer projektet att syfta till att testa, analysera och optimera den specialiserade beläggningen som är avgörande för att motorvägen ska kunna ladda fordon som kör över den. Purdue's Joint Transportation Research Program (JTRP) kommer att vara värd för dessa två första faser på dess West Lafayette campus. Den tredje fasen kommer att innehålla konstruktionen av en kvartsmil lång testbädd som har en laddningskapacitet på 200 kilowatt och högre för att stödja driften av elektriska tunga lastbilar.

Den magnetiserbara betongen kommer att tillverkas genom att kombinera återvunna magnetiska partiklar och cement. Baserat på Magments uppskattningar är den trådlösa överföringseffektiviteten för magnetiserbar betong cirka 95 procent, medan installationskostnaderna för att bygga dessa specialiserade vägar liknar traditionella vägbyggen. Förutom att stödja tillväxten av elbilsindustrin kan fler elbilar som köps av tidigare förare av förbränningsfordon leda till att koldioxidutsläppen minskar i stadsområden. 

Andra former av trådlösa laddningsmotorvägar testas över hela världen. Under 2018 utvecklade Sverige en elektrisk skena som kunde överföra kraft genom en rörlig arm till fordon i rörelse. ElectReon, ett israeliskt trådlöst elföretag, utvecklade ett induktivt laddningssystem som har använts för att framgångsrikt ladda en elektrisk lastbil. Dessa tekniker kan spela en viktig roll för att sporra biltillverkare att snabbare ta till sig elfordon, med resavstånd och batterilivslängd som representerar de mest pressande tekniska utmaningarna som branschen står inför. Till exempel, bland de största biltillverkarna i Tyskland, leder Volkswagen ett konsortium för att integrera ElectReons laddningsteknik i nydesignade elfordon. 

Konsekvenser av trådlös laddning på motorvägar

Vidare konsekvenser av trådlös laddning av motorvägar kan inkludera:

• Ökat allmänhetens förtroende för att använda elbilar eftersom de kan utveckla större förtroende för sina elbilar för att transportera dem över långa avstånd, vilket leder till en mer utbredd acceptans och användning av elfordon i det dagliga livet.
• Minskade tillverkningskostnader för elbilar eftersom biltillverkare kan tillverka fordon med mindre batterier eftersom förare kommer att ladda sina fordon kontinuerligt under sina pendlingar, vilket gör elfordon mer överkomliga och tillgängliga för ett bredare spektrum av konsumenter.
• Förbättrade leveranskedjor som lastbilar och olika andra kommersiella fordon kommer att få möjligheten att resa längre utan att behöva stanna för att tanka eller ladda, vilket leder till effektivare logistik och potentiellt lägre kostnader för godstransporter.
• Infrastrukturföretag som köper nya eller befintliga vägavgiftsmotorvägar för att omvandla dem till högteknologiska laddningsvägar som kommer att debitera förare både för att använda en viss motorväg och för att ladda sina elbilar medan de kör igenom, vilket skapar nya affärsmodeller och intäktsströmmar.
• Bensin- eller laddstationer ersätts helt, i vissa regioner, av de vägavgiftsbelagda motorvägarna som noterades i föregående punkt, vilket leder till en omvandling av hur bränsleinfrastrukturen utformas och används.
• Regeringar som investerar i utveckling och underhåll av trådlösa laddningsmotorvägar, vilket leder till potentiella förändringar i transportpolicyer, bestämmelser och offentliga finansieringsprioriteringar.
• En förändring av arbetsmarknadens krav då behovet av traditionella bensinstationsvakter och relaterade roller kan minska, samtidigt som nya möjligheter inom teknik, konstruktion och underhåll av trådlös laddningsinfrastruktur kan dyka upp.
• Förändringar i stadsplanering och utveckling eftersom städer kan behöva anpassa sig till den nya infrastrukturen, vilket leder till potentiella förändringar i trafikmönster, markanvändning och samhällsdesign.
• Möjliga utmaningar för att säkerställa rättvis tillgång till den nya laddningstekniken, vilket leder till diskussioner och policyer kring överkomlighet, tillgänglighet och inkludering.

Frågor att överväga

• Tror du att trådlösa laddningsvägar kan eliminera behovet av laddstationer för elbilar?
• Vilka kan vara de negativa effekterna av att införa magnetiska material på motorvägar, särskilt när icke-fordonsrelaterade metaller är nära motorvägen?