從電話(huà)到計算機，再到電動(dòng)工具，取消電源線(xiàn)一直都意味著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步。同樣，電動(dòng)汽車(chē)的無(wú)線(xiàn)充電可能會(huì )“改變游戲規則”。

據歐洲新聞網(wǎng)(Euronews)近日報道，歐盟4月通過(guò)一項具有里程碑意義的法律，要求從2035年起所有售出的新車(chē)二氧化碳排放量為零，歐洲國家正加緊準備實(shí)現無(wú)化石燃料出行所需的基礎設施。

為響應歐盟新法律要求，瑞典決定于2025年開(kāi)通世界上第一條永久性電氣化公路。這個(gè)電動(dòng)公路系統(ERS)就像施了魔法一般，可讓電動(dòng)汽車(chē)和電動(dòng)卡車(chē)在行駛中充電，在兩個(gè)充電站的間隔路段中能夠行駛更長(cháng)的距離，從而消除“里程焦慮”，推進(jìn)可持續交通。

道路充電的三種方式

瑞典交通管理局計劃對E20高速公路進(jìn)行改造，這條高速公路位于瑞典3個(gè)主要城市——斯德哥爾摩、哥德堡和馬爾默之間。交通管理局還計劃到2030年，在公路上部署2000公里的ERS，到2035年擴展到3000公里。不過(guò)，他們還沒(méi)有確定第一條高速公路將采用哪種類(lèi)型的充電方式。

作為電氣化道路測試的先驅?zhuān)鸬湟呀?jīng)試驗了3種領(lǐng)先的解決方案。

2016年，瑞典中部耶夫勒的一段2公里長(cháng)的道路開(kāi)通，利用架空電線(xiàn)讓重型車(chē)輛通過(guò)受電弓充電——就像電動(dòng)火車(chē)或有軌電車(chē)那樣；哥特蘭一段1.6公里長(cháng)的道路采用的是感應充電方式，它將設備埋在道路下，將電力輸送到安裝在電動(dòng)汽車(chē)上的線(xiàn)圈，在車(chē)輛沿道路行駛時(shí)為其充電；2018年，交通管理局在斯德哥爾摩郊外2公里長(cháng)的路段上引入了世界上第一條充電軌道，通過(guò)這種導電式充電方式，電動(dòng)卡車(chē)可以放下一個(gè)機械臂，從下方的電動(dòng)軌道接收動(dòng)力。

E20高速公路的電氣化，是繼一系列成功的ERS試點(diǎn)項目之后的又一舉措。瑞典交通管理局仍在考慮，這條道路是使用傳導充電系統還是感應充電系統。

多國開(kāi)展試點(diǎn)計劃

早在2013年，韓國就開(kāi)啟了世界上第一條電動(dòng)汽車(chē)充電道路。其基本原理就是在路面下鋪設電纜，通過(guò)一些特殊的裝置將電力轉換成電磁傳輸到汽車(chē)的電瓶中，從而實(shí)現汽車(chē)在車(chē)道上一邊行駛一邊充電。盡管這條車(chē)道主要是給電動(dòng)公交車(chē)充電的，但該道路當時(shí)是作為其他電氣化道路的概念驗證項目。

2021年，美國印第安納州交通運輸部和普渡大學(xué)宣布，計劃開(kāi)發(fā)世界上第一個(gè)非接觸式無(wú)線(xiàn)充電混凝土路面高速公路段。該項目將使用由德國初創(chuàng )公司Magment GmbH開(kāi)發(fā)的創(chuàng )新可磁化混凝土，實(shí)現電動(dòng)汽車(chē)在行駛過(guò)程中的無(wú)線(xiàn)充電。

法國也在探索一條供卡車(chē)使用的電動(dòng)高速公路?？ㄜ?chē)將依靠架空電線(xiàn)充電，目標是在2026年前完工。

在德國斯圖加特以南約1小時(shí)車(chē)程的小鎮巴林根，有一段長(cháng)約1公里的小路。這條路由以色列公司Electreon建造，通過(guò)磁共振感應來(lái)工作，其中嵌在道路下方的銅線(xiàn)圈將電力傳輸到安裝在任何電動(dòng)車(chē)輛上的接收器上。

今年晚些時(shí)候，這條公路將進(jìn)行世界上首次公開(kāi)試驗的“無(wú)線(xiàn)充電”，其目的是表明，這項長(cháng)期以來(lái)被視為雄心勃勃和未來(lái)主義的技術(shù)現在可以在現實(shí)世界中發(fā)揮作用。

包括寶馬在內的幾家汽車(chē)制造商已經(jīng)推出了帶有固定式充電板的汽車(chē)，可以在停車(chē)時(shí)充電。但是，在駕駛時(shí)為電池充電的潛力，也就是所謂的動(dòng)態(tài)充電，將對該行業(yè)產(chǎn)生廣泛影響。

廣泛應用障礙重重

瑞典交通管理局戰略發(fā)展總監楊·佩特森表示，僅將一個(gè)地區25%的高速公路變成移動(dòng)(又名動(dòng)態(tài))充電器就可以促使電動(dòng)汽車(chē)本身更便宜。動(dòng)態(tài)充電減少了電動(dòng)汽車(chē)對較大單次充電行程的需求，也意味著(zhù)其電池體積最多可縮小70%和較小的電池生產(chǎn)成本，從而降低了電動(dòng)汽車(chē)的整體價(jià)格。但這還有很長(cháng)的路要走，即使是瑞典的試點(diǎn)道路也需要幾年的時(shí)間才能準備好進(jìn)行測試。

英國《金融時(shí)報》報道，汽車(chē)制造商和行業(yè)游說(shuō)團體不斷警告稱(chēng)，為道路上預期數量的電動(dòng)汽車(chē)提供服務(wù)的充電站太少。他們還對到2050年或之后不久電池材料可能短缺表示擔憂(yōu)。

專(zhuān)業(yè)服務(wù)公司PA Consulting專(zhuān)家邁克爾·赫維茨說(shuō)，電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)態(tài)充電技術(shù)將首先在專(zhuān)屬車(chē)輛中采用，因為當涉及私家車(chē)時(shí)，這項技術(shù)的難度要大得多。

其中一個(gè)需要克服的障礙是，不同廠(chǎng)家的零部件必須是可互操作的，允許不同車(chē)型在同一系統上充電。與此同時(shí)，在地面下安裝充電板的成本可能高得令人望而卻步。

還有一個(gè)更廣泛的挑戰，那就是高速公路運營(yíng)商與能源電網(wǎng)以及更廣泛的汽車(chē)行業(yè)之間需要協(xié)調一致。

對高速電力連接的需求可能會(huì )使實(shí)現廣泛的道路充電變得困難。英國第二大地區性公交運營(yíng)商FirstBus在研究無(wú)線(xiàn)充電時(shí)得出結論，該項目過(guò)于昂貴，因為需要向許多農村公交站點(diǎn)供電。

該公司脫碳主管加里·伯明翰表示：“這一切都與電力供應有關(guān)。然而，有些公交車(chē)站甚至連燈都沒(méi)有?！保▉?lái)源：科技日報）