Draadloos wegen opladen kan betekenen dat EV's zonder oplader... Eventueel

U rijdt door het land en u merkt dat de laadstatus van uw voertuig onder de 15 procent is gedaald. In plaats van een app op je telefoon te starten om een ​​laadstation te vinden, vertel je je auto om te beginnen met opladen, en een bekende gloed geeft aan dat de batterij stroom accepteert.

Dat is de droom en de potentiële toekomst van draadloos opladen op de weg. Speciale wegen zijn uitgerust met oplaadmogelijkheden en voertuigen die het systeem ondersteunen, worden opgeladen zonder ooit de weg te verlaten. Het zou een van de grootste pijnpunten rondom EV's wegnemen: de tijd die nodig is om op te laden op lange autoritten.

2021 Volkswagon ID.4 AWD Pro S met gradiëntpakket

Volkswagon

Als en wanneer het gebeurt, zal het uitstekend zijn. Maar zoals solid-state batterijen, het zal nog even duren voordat het tot bloei komt.

Hoe het werkt

De geprefereerde methode om voertuigen onderweg op te laden, is vrijwel dezelfde technologie die wordt gebruikt om uw smartphone draadloos op te laden. Inductief laden maakt gebruik van twee spoelen, één in de grond en één in het voertuig. De op de weg gebaseerde spoel zou een transformator zijn die een magnetisch veld creëert dat, wanneer gekoppeld aan de spoel in het voertuig, elektriciteit zou creëren die de batterij van het voertuig oplaadt.

Een van de problemen met deze methode is dat deze beter werkt naarmate de spoelen dichter bij elkaar staan. EV-auto's met minder bodemvrijheid laden sneller op dan bijvoorbeeld een EV of vrachtwagen die hoger van de grond staat. Bovendien is het ferriet dat nodig is voor het magnetische veld broos en kan het op wegen kapot gaan.

Een ander draadloos systeem maakt gebruik van hoogfrequente elektrische velden in plaats van magneten en is wordt onderzocht bij Cornell. Het is waarschijnlijk goedkoper om in te zetten dan het magnetische systeem, maar het vereist een behoorlijk hoog spanningsniveau om echt te werken.

En tot slot is er de spoormethode. Een geëlektrificeerde metalen strip wordt in de rijbaan geplaatst en een arm laat een element zakken om langs de rail te rijden om de stroom terug naar de batterij over te dragen. Dit type weg was geïnstalleerd in Zweden in 2018, en hoewel het logisch is, introduceert het ook een heleboel problemen. Wat gebeurt er bijvoorbeeld als er iets op de weg ligt en natuurlijk heeft elke auto nu een mechanisme nodig dat wat in wezen een oplaadstation is, omlaag brengt naar de weg.

Ongeacht hoe het gebeurt, voertuigen zullen moeten worden uitgerust met systemen die wegenbelasting ondersteunen, en autofabrikanten zullen afwachten welke wint voordat ze zich op de lange termijn aan een bepaald binden technologie.

Wanneer zal het gebeuren?

Zoals alle nieuwe technologieën die nog geen solide oplossing hebben gevonden, is deze moeilijker te beantwoorden. De Cornell-onderzoekers denken dat hun hoogfrequente geëlektrificeerde weg over ongeveer vijf tot tien jaar klaar zal zijn.

Eerlijk gezegd, als onderzoekers je een tijdsbestek geven, kun je het beste naar het hogere aantal kijken. Het moet niet alleen bewijzen dat het werkt, het moet ook worden gecertificeerd als veilig voor de openbare weg, waarbij veel instanties een heleboel vergaderingen en, natuurlijk, ten minste één persoon die ons vraagt ​​om "aan de kinderen te denken" terwijl we beginnen met het aanleggen van elektriciteit in de asfalt.

Een luchtfoto van voertuigen die bij zonsopgang rijden op de I-15 in Barstow, Californië

Mario Tama / Getty Images

Als dat allemaal klaar is, hebben we te maken met regionale en nationale transportautoriteiten. Voordat een weg wordt getransformeerd, zullen deze overheidsinstanties er waarschijnlijk voor willen zorgen dat de weg een grondige reconstructie nodig heeft. Afgezien van onderzoek en mogelijkheden voor politici en bedrijven om goodwill te vergaren, is het hoogst onwaarschijnlijk dat een goede weg wordt afgebroken en vervangen. Ook al is het maar een strip of een reeks gaten, het is een enorme onderneming die ook stroom vereist. Veel kracht.

Bovendien is de aanleg van wegen extreem duur. Volgens de American Road and Transportation Builders Association, om een ​​mijl van vierbaans snelwegasfalt aan te leggen kost tussen $ 4 miljoen en $ 10 miljoen per mijl. Ook al is het iets goedkoper om een ​​weg te transformeren, het is nog steeds een enorme economische onderneming.

Gooi al die problemen bij elkaar, en buiten onderzoek en kleine projecten, zal het waarschijnlijk zijn ergens in de jaren 2030 voordat je op een grote snelweg kunt cruisen zonder je zorgen te maken dat je moet stoppen om op te laden uw EV.

Wanneer het hopelijk gebeurt

Als (of als) het gebeurt, verwacht dan niet dat het gratis is, maar verwacht ook niet dat het lukraak wordt geïmplementeerd. Nou, in het begin zal het een beetje een puinhoop zijn omdat alles wat nieuw is groeipijnen heeft. Maar uiteindelijk zullen voertuigen waarschijnlijk individuele accounts krijgen toegewezen, een beetje zoals we plug-and-charge hebben met Electrify Amerika laadstations en Volkswagen en Ford EV's. Als een auto begint met opladen op de weg, is zijn rekening goed opgeladen.

De tijdlijn voor dit alles zal parallel lopen met betere batterijtechnologie, waaronder dichtere pakketten en snellere oplaadtijden. En misschien, heel misschien, solid-state batterijen. Op dat moment zullen EV's er een hebben op voertuigen op gas die moeten stoppen om te tanken.

"Als en wanneer het gebeurt, zal het uitstekend zijn. Maar net als bij solid-state batterijen, zal het even duren voordat het tot bloei komt."

Om het allemaal op gang te krijgen, moet er echter de politieke wil zijn om het te laten gebeuren, en dat is waarom Aankondiging van Michigan Gretchen Whitmer het is zo belangrijk om in die staat een rijbaan voor draadloos opladen aan te leggen. Onderzoek kan ons maar zo ver brengen, dus het is aan de overheid om hierin de leiding te nemen. En op dit moment is de ondersteuning voor EV's in het algemeen op zijn zachtst gezegd versnipperd.

Maar voorlopig kunnen we nog steeds dromen van dit magische stukje snelweg dat onze voertuigen oplaadt terwijl we rijden. Een EV-toekomst waar je niet hoeft te stoppen voor een lange autorit voor elektriciteit klinkt uitstekend. We zijn vrij om ononderbroken zo ver te rijden als we willen. Nou ja, behalve wanneer de natuur roept of je een bord ziet voor 's werelds grootste David Bowie Museum, compleet met de gitaar die hij gebruikte om Space Oddity op de Britse tv te spelen.

Daarvoor moet je aan de bak.

Meer weten over EV's? We hebben een hele sectie gewijd aan elektrische voertuigen!