Nadchodzi era ładowania EV na autostradach! Nowa alternatywa dla ładowania pojazdów elektrycznych

W ciągu ostatnich kilku lat obserwuje się stały wzrost popularności pojazdów elektrycznych, co przekłada się na rosnące zapotrzebowanie na budowę odpowiedniej infrastruktury. Szczególnie często podnoszono kwestię długiego czasu ładowania, jednak ostatnio opracowano innowacyjną technologię umożliwiającą „ładowanie w trakcie jazdy”, która przyciąga dużą uwagę.

Japoński operator autostrad NEXCO East Japan planuje już od 2025 roku rozpocząć nowe eksperymenty związane z ładowaniem pojazdów elektrycznych. W regionie Osaki zamierza uczestniczyć w projekcie budowy systemu bezprzewodowego zasilania elektrycznych autobusów liniowych poprzez umieszczenie cewek elektrycznych pod jezdnią. Dzięki temu autobusy będą mogły ładować swoje akumulatory bezkontaktowo, nawet podczas postoju.

Następnie, w 2029 roku, planowane są testy ładowania w trakcie jazdy na głównych trasach autostrad. Pojazdy elektryczne będą ładowane automatycznie podczas poruszania się po wyznaczonych „pasach zasilania”. W tym celu przyspieszane są prace nad ulepszeniem nawierzchni dróg oraz rozwojem odpowiednich technologii.

Obecnie rozwijane technologie „zasilania w trakcie jazdy” dzielą się na dwie główne kategorie: sprzężenie polowe i sprzężenie indukcyjne. Sprzężenie polowe polega na wykorzystaniu elektrod do generowania pola elektrycznego, natomiast sprzężenie indukcyjne wykorzystuje cewki elektromagnetyczne do generowania pola magnetycznego i przesyłania energii elektrycznej.

Szczególnie w przypadku sprzężenia polowego, stosowany materiał ceramiczny o niskiej chłonności wody charakteryzuje się wysoką wydajnością transmisji energii. Wykorzystanie takiego kruszywa w nawierzchni dróg może zapewnić około 70% sprawności transmisji. Dzieje się tak, ponieważ materiał ceramiczny o niskiej zawartości wilgoci minimalizuje straty energii elektrycznej.

Możliwość ładowania w trakcie jazdy znacząco zwiększy zakres zastosowań pojazdów elektrycznych. Obecnie zasięg na jednym ładowaniu jest ograniczony, co utrudnia podróżowanie na dłuższych dystansach. Jednakże, możliwość ładowania w trakcie jazdy może znacznie zmniejszyć te ograniczenia.

W przyszłości, wraz z rozwojem technologii ładowania w trakcie jazdy, możliwe będzie szybkie uzupełnienie energii w czasie porównywalnym z tankowaniem benzyny na stacji paliw. To z kolei przyczyni się do przyspieszenia procesu upowszechniania pojazdów elektrycznych. Rząd Japonii wyznaczył sobie cel, aby do 2035 roku 100% nowo sprzedawanych samochodów stanowiły pojazdy elektryczne. Osiągnięcie tego celu wymaga jednak rozbudowy infrastruktury.

Ponadto, po upowszechnieniu się ładowania w trakcie jazdy, pojemność akumulatorów w pojazdach elektrycznych może być mniejsza niż obecnie. Ponieważ ładowanie będzie łatwiejsze, nie będzie potrzeby instalowania akumulatorów o dużej pojemności do pokonywania długich dystansów. To z kolei może prowadzić do zmniejszenia masy pojazdu oraz obniżenia jego ceny.

Oczekuje się również znacznego spadku kosztów eksploatacji pojazdów elektrycznych. Według badań instytucji rządowych, obecnie koszt przejechania 100 km samochodem elektrycznym w warunkach domowych wynosi około 310 jenów, podczas gdy w przypadku samochodu benzynowego jest to około 690 jenów. Oznacza to, że koszt paliwa na 100 km jest o ponad połowę niższy. Możliwość ładowania pojazdów elektrycznych w warunkach domowych dodatkowo zwiększy tę oszczędność.

Wspólne działania rządu i sektora prywatnego w zakresie rozbudowy infrastruktury związanej z pojazdami elektrycznymi przyspieszą prawdopodobnie nadejście ery pojazdów elektrycznych. Na całym świecie obserwuje się już wzrost popularności pojazdów elektrycznych. Realizacja ładowania w trakcie jazdy znacząco zwiększy ich funkcjonalność, a także zapewni im przewagę pod względem zużycia energii i zasięgu. Aby przyspieszyć przejście na pojazdy bezemisyjne, niezbędne są ciągłe inwestycje w technologie oraz wysiłki ze strony rządu i branży.