Η ασύρματη φόρτιση EV εν κινήσει περνά από το εργαστήριο ένα βήμα πιο κοντά στον πραγματικό δρόμο. Η Honda ανακοίνωσε ότι, μαζί με τις Taisei Corporation και Taisei Rotec, έχει αναπτύξει τη βασική τεχνολογία ενός δρόμου που μπορεί να μεταφέρει ηλεκτρική ενέργεια ασύρματα σε ηλεκτρικά οχήματα ενώ αυτά κινούνται.
Η τεχνολογία ονομάζεται Dynamic Wireless Power Transfer – DWPT και χρησιμοποιεί μονάδες μετάδοσης ενέργειας ενσωματωμένες στο οδόστρωμα και έναν δέκτη κάτω από το όχημα. Η Honda σχεδιάζει να ξεκινήσει δοκιμές σε δημόσιο αυτοκινητόδρομο από το ιαπωνικό οικονομικό έτος 2027, με αρχική έμφαση σε φορτηγά και άλλα μεγάλα επαγγελματικά EV.
Πώς φορτίζεται ένα EV ενώ κινείται
Η βασική αρχή θυμίζει την ασύρματη φόρτιση ενός smartphone, αλλά σε εντελώς διαφορετική κλίμακα ισχύος.
Κάτω από το οδόστρωμα τοποθετούνται Ground Assembly μονάδες, οι οποίες δημιουργούν μαγνητικό πεδίο. Στο όχημα υπάρχει αντίστοιχο Vehicle Assembly receiver, που μετατρέπει την ενέργεια του πεδίου σε ηλεκτρική ισχύ για το σύστημα κίνησης και την μπαταρία.
Το σύστημα της Honda χρησιμοποιεί DC distribution για να συνδέει πολλαπλές μονάδες μέσα στον δρόμο. Κάθε μονάδα ενσωματώνει inverter και coil, μια σχεδίαση που, σύμφωνα με τη Honda, εφαρμόζεται για πρώτη φορά με αυτόν τον τρόπο σε σύστημα DWPT.
Στόχος είναι η μεταφορά υψηλής ισχύος με γρήγορη απόκριση καθώς το όχημα περνά πάνω από τις ενεργές μονάδες.
Έως 150 kW για μεγάλα φορτηγά
Η πιο ενδιαφέρουσα παράμετρος είναι η ισχύς.
Η Honda σχεδιάζει να πραγματοποιήσει δοκιμές έως 150 kW, με στόχο την εφαρμογή της τεχνολογίας σε μεγάλα επαγγελματικά οχήματα.
Αυτό είναι σημαντικό επειδή ένα φορτηγό χρειάζεται πολύ περισσότερη ενέργεια από ένα επιβατικό EV. Ένα σύστημα χαμηλής ισχύος μπορεί να είναι χρήσιμο για στατική φόρτιση, αλλά δεν αρκεί απαραίτητα για όχημα δεκάδων τόνων που κινείται με ταχύτητα αυτοκινητοδρόμου.
Για αυτό η Honda δεν ελέγχει μόνο αν η μεταφορά ενέργειας λειτουργεί. Πρέπει να αποδείξει ότι παραμένει σταθερή σε υψηλές ταχύτητες, ότι το οδόστρωμα αντέχει την πραγματική κυκλοφορία και ότι τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία παραμένουν εντός ασφαλών ορίων.
Ο δρόμος πρέπει να αντέχει οχήματα 20 τόνων
Το δύσκολο μέρος δεν βρίσκεται μόνο στα ηλεκτρονικά.
Οι embedded μονάδες πρέπει να βρίσκονται μέσα σε ένα πραγματικό οδόστρωμα πάνω από το οποίο θα περνούν καθημερινά βαριά φορτηγά.
Η Honda, η Taisei και η Taisei Rotec έχουν σχεδιάσει τις μονάδες και τη δομή του δρόμου ώστε να αντέχουν οχήματα συνολικού βάρους περίπου 20 τόνων.
Από τα τέλη του 2026 θα κατασκευαστεί νέα δοκιμαστική διαδρομή στο T-FIELD/TAMURA. Εκεί οι εταιρείες θα πραγματοποιήσουν δοκιμή αντοχής που αντιστοιχεί σε ένα εκατομμύριο φορτία τροχών, με reference load 49 kN ανά τροχό, παράλληλα με δοκιμές ασύρματης μεταφοράς ενέργειας και ηλεκτρομαγνητικών διαρροών.
Δοκιμή σε πραγματικό αυτοκινητόδρομο το 2027
Το μεγάλο τεστ θα ακολουθήσει στον Tateyama Expressway της Ιαπωνίας.
Η NEXCO East έχει επιλέξει δύο ομάδες για το Tateyama Project: Honda R&D με Taisei και μια δεύτερη ομάδα με Toyota, Denso και Obayashi.
Οι δοκιμές θα πραγματοποιηθούν σε τμήμα περίπου 300 μέτρων κοντά στο Kimitsu Parking Area του αυτοκινητοδρόμου E14 και θα ξεκινήσουν από το οικονομικό έτος 2027.
Σύμφωνα με τη NEXCO East, οι coils ενεργοποιούνται όταν εντοπίζεται όχημα εξοπλισμένο με συμβατό receiver. Ένα κανονικό αυτοκίνητο χωρίς το απαιτούμενο σύστημα μπορεί να περάσει πάνω από το ίδιο σημείο χωρίς να γίνεται μεταφορά ισχύος.
Γιατί η Honda ξεκινά από φορτηγά
Η ασύρματη φόρτιση EV εν κινήσει μπορεί θεωρητικά να χρησιμοποιηθεί και σε επιβατικά αυτοκίνητα, όμως η Honda θεωρεί ότι οι μεγαλύτερες άμεσες ωφέλειες βρίσκονται στα logistics.
Τα ηλεκτρικά φορτηγά χρειάζονται πολύ μεγάλες μπαταρίες για να προσφέρουν μεγάλη αυτονομία. Αυτό αυξάνει βάρος, κόστος και χρόνο φόρτισης.
Αν ένα φορτηγό μπορεί να λαμβάνει ενέργεια σε συγκεκριμένα τμήματα αυτοκινητοδρόμων ενώ συνεχίζει τη διαδρομή του, θα μπορούσε θεωρητικά να λειτουργεί με μικρότερη μπαταρία ή να περιορίσει σημαντικά τις στάσεις για φόρτιση.
Αυτό δεν σημαίνει ότι ολόκληρο το οδικό δίκτυο πρέπει να γεμίσει coils. Ένα πιθανό μοντέλο είναι η εγκατάσταση συστημάτων DWPT σε συγκεκριμένα τμήματα υψηλής κυκλοφορίας, logistics routes ή διαδρομές που χρησιμοποιούνται συστηματικά από βαρέα οχήματα.
Το μεγάλο εμπόδιο είναι πλέον η υποδομή
Η τεχνολογία έχει ακόμη αρκετό δρόμο μέχρι να εξελιχθεί σε εμπορικό σύστημα.
Χρειάζεται να αποδειχθεί μακροχρόνια αντοχή, ενεργειακή απόδοση, ασφάλεια, κόστος εγκατάστασης και συντήρησης, αλλά και συμβατότητα μεταξύ διαφορετικών κατασκευαστών οχημάτων.
Η Honda σχεδιάζει τις μονάδες ώστε να μπορούν να εγκαθίστανται και σε υπάρχον οδόστρωμα μέσω milling και embedding, χωρίς να απαιτείται πλήρης ανακατασκευή του δρόμου. Η DC αρχιτεκτονική έχει επίσης σχεδιαστεί ώστε να μειώνει καλωδιώσεις και να διευκολύνει μελλοντικές αναβαθμίσεις.
Η ασύρματη φόρτιση EV εν κινήσει επομένως δεν είναι πλέον απλώς μια φουτουριστική ιδέα. Η Honda έχει περάσει στο στάδιο όπου πρέπει να αποδείξει ότι το σύστημα μπορεί να επιβιώσει κάτω από πραγματικά φορτηγά, σε πραγματικό αυτοκινητόδρομο και με πραγματικές ταχύτητες.
Αν οι δοκιμές του 2027 αποδειχθούν επιτυχημένες, το μεγαλύτερο ερώτημα δεν θα είναι πλέον αν ένας δρόμος μπορεί να φορτίζει ένα ηλεκτρικό όχημα καθώς κινείται, αλλά αν αξίζει οικονομικά να κατασκευάσουμε αρκετούς τέτοιους δρόμους.
