Вы едете по пересеченной местности и замечаете, что уровень заряда вашего автомобиля упал ниже 15 процентов. Вместо того, чтобы запускать приложение на своем телефоне, чтобы найти зарядную станцию, вы говорите своему автомобилю начать зарядку, и знакомое свечение указывает на то, что аккумулятор принимает ток.
Это мечта и потенциальное будущее беспроводной зарядки на дороге. Специальные дороги оснащены возможностью зарядки, а транспортные средства, поддерживающие эту систему, заряжаются, даже не покидая дороги. Это устранит одну из самых больших проблем, связанных с электромобилями: время, необходимое для зарядки в длительных поездках.
Если и когда это произойдет, это будет выдающимся. Но, как и в случае с твердотельными батареями, пройдет некоторое время, прежде чем они станут реальностью.
Как это работает
Предпочитаемый метод зарядки транспортных средств во время движения - это почти та же технология, которая используется для беспроводной зарядки вашего смартфона. Индуктивная зарядка использует две катушки, одну в земле и одну в автомобиле. Дорожная катушка будет представлять собой трансформатор, создающий магнитное поле, которое в сочетании с катушкой в автомобиле создаст электричество, которое заряжает аккумулятор автомобиля.
Одна из проблем этого метода заключается в том, что он работает лучше, чем ближе катушки друг к другу. Электромобили с меньшим дорожным просветом будут заряжаться быстрее, чем, скажем, электромобили или грузовики, которые находятся выше над землей. Кроме того, феррит, необходимый для создания магнитного поля, хрупкий и может разрушиться на дороге.
Другая беспроводная система использует высокочастотные электрические поля вместо магнитов и исследуется в Корнелле. Вероятно, развертывание может быть дешевле, чем магнитная система, но для ее работы потребуется довольно высокий уровень напряжения.
И, наконец, железнодорожный метод. Электрифицированная металлическая полоса размещается на проезжей части, и рука опускает элемент вниз, чтобы он ехал вдоль рельса и возвращал энергию обратно в аккумулятор. Этот тип дороги был проложен в Швеции еще в 2018 году, и, хотя он имеет смысл, он также создает массу проблем. Например, что происходит, когда что-то находится на дороге, и, конечно же, сейчас каждому автомобилю нужен механизм, который опускает то, что по сути является зарядной площадкой, на дорогу.
Независимо от того, как это произойдет, транспортные средства должны быть оснащены системами, поддерживающими дорожную зарядку, и автопроизводители собираются подождать и посмотреть, какая из них выиграет, прежде чем переходить на какую-либо конкретную технологию в долгосрочной перспективе.
Когда это произойдет
Как и все новые технологии, которым еще предстоит найти надежное решение, ответить на этот вопрос сложнее. Исследователи из Корнелла считают, что их высокочастотная электрифицированная дорога будет готова примерно через 5–10 лет.
Откровенно говоря, когда исследователи дают вам временные рамки, лучше смотреть на большее число. Мало того, что он должен доказать, что он работает, он также должен быть сертифицирован как безопасный для дорог общего пользования, что включает в себя множество встреч с множеством агентств и, конечно же, по крайней мере одного человека, который просит нас «подумать о дети , когда мы приступаем к прокладке электричества в асфальте.
После того, как все будет готово, нам придется иметь дело с региональными и государственными транспортными властями. Прежде чем дорога будет преобразована, эти государственные органы, вероятно, захотят убедиться, что дорога нуждается в капитальном ремонте. За исключением исследований и возможностей для политиков и корпораций завоевать расположение, очень маловероятно, что хорошая дорога будет разрушена и заменена. Даже если это всего лишь полоса или серия отверстий, это огромная работа, которая также требует энергии. Много энергии.
Кроме того, строительство дорог очень дорого. По данным Американской ассоциации строителей дорог и транспорта, строительство мили асфальтового шоссе с четырьмя полосами движения стоит от 4 до 10 миллионов долларов за милю. Несмотря на то, что преобразовать дорогу немного дешевле, это все же огромное экономическое мероприятие.
Соедините все эти проблемы вместе, и, если не считать исследований и небольших проектов, вероятно, где-то в 2030-х годах вы сможете путешествовать по крупной автомагистрали между штатами, не беспокоясь о том, что остановитесь, чтобы зарядить свой электромобиль.
Когда это, надеюсь, произойдет
Когда (или если) это произойдет, не ожидайте, что это будет бесплатно, но также не ожидайте, что это будет реализовано бессистемно. Ну, поначалу это будет немного беспорядок, потому что у всего нового есть проблемы роста. Но в конечном итоге транспортным средствам, вероятно, будут назначены отдельные учетные записи, вроде того, как у нас есть plug-and-charge с зарядными станциями Electrify America и электромобилями Volkswagen и Ford. Когда автомобиль инициирует зарядку в дороге, его счет хорошо заряжен.
Временная шкала для всего этого будет происходить параллельно с улучшением технологии аккумуляторов, которая включает в себя более плотные батареи и более быстрое время зарядки. А может быть, только может быть, твердотельные аккумуляторы. В этот момент у электромобилей будет преимущество перед транспортными средствами, работающими на бензине, которым нужно останавливаться, чтобы заправиться.
Если и когда это произойдет, это будет выдающимся. Но, как и в случае с твердотельными батареями, пройдет некоторое время, прежде чем они станут реальностью.
Чтобы все это началось, нужна политическая воля, поэтому заявление Мичигана Гретхен Уитмер о строительстве дороги с беспроводной зарядкой в этом штате так важно. Исследования могут только продвинуть нас до сих пор, поэтому правительство должно взять на себя ответственность за это. А сейчас поддержка электромобилей вообще, мягко говоря, разбросана.
Тем не менее, на данный момент мы все еще можем мечтать об этом волшебном кусочке межштатной автомагистрали, который заряжает наши автомобили, пока мы едем. Будущее электромобиля, в котором вам не нужно останавливаться в длительной поездке за электричеством, звучит великолепно. Мы будем свободны ехать столько, сколько захотим, без помех. Ну, за исключением тех случаев, когда природа зовет или вы видите вывеску крупнейшего в мире музея Дэвида Боуи вместе с гитарой, на которой он играл в Space Oddity на британском телевидении.
Для этого нужно остановиться.
Хотите узнать больше об электромобилях? У нас есть целый раздел, посвященный электромобилям!
