Аннотация:
Для электрогрузовиков, которые получают доход от длительного вождения, время парковки, необходимое для зарядки, всегда было неизбежной проблемой в процессе продвижения. Honda изучает более радикальное решение: разместить оборудование для беспроводной зарядки прямо на дороге, чтобы электрогрузовики могли продолжать получать энергию во время движения на высоких скоростях без остановки.
Исследовательское подразделение Honda в настоящее время разрабатывает систему в сотрудничестве с японской строительной компанией Dasei Construction и дорожно-строительной компанией Dasei Road. Согласно плану, соответствующие компании примут участие в «Проекте Татеяма» на скоростной автомагистрали Татеяма в префектуре Тиба, Япония, начиная с 2027 финансового года. 2027 финансовый год Японии начнется 1 апреля 2027 года.
В настоящее время Honda надеется применить эту технологию в первую очередь в сфере логистики и транспорта, поскольку к электрогрузовикам предъявляются гораздо более высокие требования к сроку службы аккумулятора и времени зарядки, чем к обычным легковым автомобилям. Для транспортных средств, которым необходимо непрерывно работать в течение длительного времени, если они могут пополнять электроэнергию во время движения, они могут сократить или даже избежать времени стоянки на зарядной станции.
Эта система использует магнитную связь для передачи электрической энергии. Передающая катушка зарыта в землю, а приемная установлена в нижней части автомобиля. Когда транспортное средство проезжает через зону зарядки, катушка под дорогой генерирует магнитное поле, а приемная катушка на транспортном средстве получает энергию через электромагнитную связь, а затем передает ее аккумулятору транспортного средства.
В конструкции Honda также используется система распределения электроэнергии постоянного тока для подключения нескольких беспроводных зарядных устройств под дорогой. Каждое дорожное зарядное устройство имеет встроенный инвертор и катушку. По словам Хонды, такая конструкция упрощает электропроводку, одновременно сокращая количество компонентов и строительных работ, необходимых для системы.
Еще одна важная особенность – оборудование не требует полной реконструкции дороги. Зарядные устройства могут быть установлены на участках, образованных врезами в существующее дорожное покрытие, что снижает степень модификации инфраструктуры, необходимой для крупномасштабного развертывания.
Однако для того, чтобы оборудование для беспроводной зарядки надолго оказалось погребенным под шоссе, сначала необходимо решить проблему пропускной способности дороги. Вес больших грузовиков оказывает постоянное давление на дорогу, поэтому компания Honda и ее партнеры разработали дорожные конструкции и зарядные устройства, способные выдержать неоднократное столкновение с тяжелыми транспортными средствами. По имеющимся данным, соответствующие системы должны выдерживать длительную нагрузку от транспортных средств массой около 20 тонн.
Партнеры также планируют построить новую испытательную дорогу, строительство которой начнется в конце 2026 года. На испытательном стенде будет моделироваться испытание на долговечность, эквивалентное одному миллиону ударов колес, с нагрузкой 49 килоньютонов на колесо, а также проверяться характеристики беспроводной зарядки и утечка электромагнитного поля.
Последующие испытания проверят возможность беспроводного источника питания мощностью до 150 киловатт и надежность системы, когда транспортное средство проходит через секцию зарядки на высокой скорости. Однако в настоящее время Honda рассматривает 150 киловатт как цель последующих испытаний, а не фактическую выходную мощность, которая была подтверждена в запланированном демонстрационном проекте на шоссе. Поэтому нельзя просто понять, что эта система смогла стабильно обеспечить зарядку в 150 киловатт.
Подобная технология дорожной беспроводной зарядки ранее уже появлялась в некоторых проектах в США. Например, Флорида планирует построить дорогу для беспроводной зарядки длиной около трех четвертей мили на шоссе 516 штата с целью обеспечить до 200 киловатт зарядной мощности для совместимых транспортных средств. Подобный проект, продвигаемый Electron, ранее появился в Детройте, США, где также была достигнута зарядка при вождении путем установки дорожных катушек и автомобильных приемников.
Однако по-прежнему существуют очевидные проблемы на пути крупномасштабной коммерциализации беспроводной зарядки на дорогах. Во-первых, это стоимость. Под дорогой необходимо проложить большое количество электрооборудования, а также построить поддерживающую сеть электроснабжения и принять на себя расходы на долгосрочное техническое обслуживание. Если зарядное устройство выходит из строя, ремонт также может быть более сложным, чем при использовании обычных зарядных устройств, поскольку оборудование расположено внутри дорожной конструкции.
Honda еще не заявила, сколько средств может сэкономить эта система по сравнению с традиционными сетями быстрой зарядки. Инженер Honda заявил, что экономическая целесообразность технологии все еще нуждается в дальнейшей оценке.
Кроме того, обычные электромобили не могут напрямую передвигаться по такой дороге. Транспортные средства должны быть оснащены специализированным оборудованием для приема беспроводной зарядки для получения энергии от катушек, закопанных под дорогой. Это означает, что если мы действительно хотим широкомасштабно продвигать эту идею в будущем, помимо преобразования дорог, мы должны также способствовать одновременной разработке автомобильного оборудования и отраслевых стандартов.
Для электрогрузовиков наибольшая ценность этой технологии заключается не обязательно в полном отказе от зарядных станций, а в переносе «времени зарядки» из припаркованного состояния автомобиля в нормальное вождение. Для логистических транспортных средств, которым приходится работать в течение длительного времени каждый день, даже если только на некоторых участках дорог есть возможность беспроводной зарядки, это может сократить потери времени, вызванные парковкой и зарядкой, и улучшить использование транспортных средств.
Но для того, чтобы эта модель действительно стала реальностью, все еще необходимо ответить на ключевой вопрос: можно ли компенсировать возросшие затраты на строительство и содержание большого количества «зарядных дорог» за счет сокращения времени стоянки для зарядки, снижения требований к емкости аккумуляторов транспортных средств и повышения эффективности транспорта.
Поэтому текущий проект Honda больше похож на техническую проверку будущей логистической и транспортной системы, а не на превращение всех автомагистралей в беспроводные зарядные устройства в краткосрочной перспективе. В ближайшие несколько лет долговечность системы, фактическая эффективность зарядки, электромагнитная безопасность, надежность работы на высоких скоростях и общая экономичность будут определять, сможет ли эта модель «зарядки во время движения» перейти от экспериментальной дороги к настоящей коммерческой автомагистрали.
Комментарии