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無線充電高速公路：未來電動汽車可能永遠不會沒電

無線充電可能是電動汽車 (EV) 基礎設施的下一個革命性概念，在這種情況下，通過電氣化高速公路提供。

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量子運行遠見
2022 年 4 月 22 日

洞察總結

想像電動車 (EV) 在專門設計的高速公路上行駛時充電的世界，這個概念正在改變我們對交通的看法。這種向無線充電高速公路的轉變可能會增強大眾對電動車的信心，降低製造成本，並創建新的商業模式，例如對道路使用和車輛充電進行收費的收費高速公路。除了這些有希望的發展之外，該技術的整合也為規劃、安全法規和確保公平存取帶來了挑戰。

無線充電高速公路背景

自第一輛汽車發明以來，交通運輸業不斷發展。隨著電動車越來越受到消費者的歡迎，人們提出並實施了多種解決方案，以使電池充電技術和基礎設施廣泛應用。創建無線充電高速公路是電動車行駛時充電的一種方式，如果這項技術廣泛採用，可能會導致汽車產業發生重大變化。這種行動充電的概念不僅可以提高電動車車主的便利性，還有助於減少電動車擁有者經常帶來的里程焦慮。

世界可能會更接近建造能夠為電動車和混合動力車持續充電的道路。近年來，特別是2010年代後半葉，個人和商業市場對電動車的需求顯著成長。隨著越來越多的電動車在世界各地行駛，對可靠、便利的充電基礎設施的需求不斷增長。能夠在這一領域創造新解決方案的公司也可能比競爭對手獲得顯著的商業優勢，促進良性競爭並有可能降低消費者的成本。

無線充電高速公路的發展提供了令人興奮的機遇，但也帶來了需要解決的挑戰。將該技術整合到現有基礎設施中需要仔細規劃、政府和私人公司之間的合作以及大量投資。可能需要建立安全標準和法規，以確保技術既有效又安全。儘管存在這些障礙，更靈活和用戶友好的電動車充電系統的潛在好處是顯而易見的，並且對這項技術的追求可以在塑造交通的未來方面發揮至關重要的作用。

破壞性影響

作為在美國為電動汽車提供持續充電基礎設施計劃的一部分，印第安納州交通部 (INDOT) 與普渡大學和德國初創公司 Magment GmbH 合作，於 2021 年年中宣布計劃建設無線充電高速公路. 高速公路將使用創新的可磁化混凝土為電動汽車無線充電。

INDOT 計劃分三個階段執行該項目。在第一階段和第二階段，該項目將旨在測試、分析和優化對高速公路至關重要的專用鋪路材料，以便能夠為駛過的車輛充電。普渡大學的聯合交通研究計劃 (JTRP) 將在其西拉斐特校區舉辦前兩個階段。第三階段將建設一個四分之一英里長的試驗台，其充電容量為 200 千瓦或更高，以支持電動重型卡車的運行。

可磁化混凝土將通過結合回收的磁性顆粒和水泥來生產。根據 Magment 的估計，可磁化混凝土的無線傳輸效率約為 95%，而建造這些專業道路的安裝成本與傳統道路建設相似。除了支持電動汽車行業的發展，以前的內燃機車司機購買更多電動汽車可能會導致城市地區的碳排放減少。

其他形式的無線充電高速公路正在全球範圍內進行測試。 2018 年，瑞典開發了一種電動軌道，可以通過可移動的手臂將動力傳遞給運動中的車輛。以色列無線電力公司 ElectReon 開發了一種感應充電系統，已成功用於為電動卡車充電。這些技術可能在促使汽車製造商更快地擁抱電動汽車方面發揮重要作用，而行駛距離和電池壽命代表了該行業面臨的最緊迫的技術挑戰。例如，在德國最大的汽車製造商中，大眾汽車牽頭一個財團將 ElectReon 的充電技術集成到新設計的電動汽車中。

無線充電高速公路的影響

無線充電高速公路的更廣泛影響可能包括：

提高了大眾對使用電動車的信心，因為他們可以對電動車進行長距離運輸產生更大的信任，從而在日常生活中更廣泛地接受和使用電動車。
電動車的製造成本降低，因為汽車製造商可以生產電池較小的汽車，因為駕駛者可以在通勤期間不斷為車輛充電，從而使電動車變得更加實惠，並為更廣泛的消費者所接受。
改善供應鏈，因為貨運卡車和各種其他商用車輛將能夠行駛更長時間，而無需停下來加油或充電，從而提高物流效率並可能降低貨物運輸成本。
基礎設施公司購買新的或現有的公路收費高速公路，將其轉變為高科技充電路線，向使用特定高速公路的駕駛員收取費用，並在行駛過程中為電動汽車充電，從而創造新的商業模式和收入來源。
在某些地區，加油站或充電站被上一點提到的公路收費高速公路完全取代，導致加油基礎設施的設計和使用方式轉變。
政府投資無線充電高速公路的開發和維護，導致交通政策、法規和公共資金優先事項的潛在變化。
由於對傳統加油站服務員和相關角色的需求可能會減少，勞動力市場需求發生變化，而無線充電基礎設施的技術、建造和維護方面的新機會可能會出現。
城市規劃和發展的變化可能需要適應新的基礎設施，從而導致交通模式、土地利用和社區設計的潛在變化。
確保公平地獲得新充電技術可能面臨的挑戰，引發圍繞可負擔性、可及性和包容性的討論和政策。