U rijdt in het buitenland 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 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 rond EV's wegnemen: de tijd die nodig is om op te laden tijdens lange autoritten.
Als en wanneer het gebeurt, zal het uitstekend zijn. Maar net als bij solid-state batterijen zal het een tijdje duren voordat het tot bloei komt.
Hoe het werkt
De voorkeursmethode 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 het beter werkt naarmate de spoelen dichter bij elkaar zijn. 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 gebruikt hoogfrequente elektrische velden in plaats van magneten en 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 is in 2018 in Zweden geïnstalleerd 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 lange termijn inzetten voor een bepaalde 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, wat betekent dat veel instanties een heleboel vergaderingen hebben en, natuurlijk, ten minste één persoon die ons vraagt om "na te denken over de kinderen" terwijl we beginnen met het plaatsen van elektriciteit in het asf alt.
Zodra dat allemaal voltooid 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.
Wegenbouw is ook extreem duur. Volgens de American Road and Transportation Builders Association kost het aanleggen van vierbaans snelwegasf alt tussen de $ 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 afgezien van onderzoek en kleine projecten, zal het waarschijnlijk ergens in de jaren 2030 duren voordat je op een grote snelweg kunt cruisen zonder je zorgen te maken dat je moet stoppen om je EV op te laden.
Wanneer het hopelijk gebeurt
Wanneer (of als) het gebeurt, verwacht 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, zoals we plug-and-charge hebben met laadstations van Electrify America 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 voor 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 een tijdje 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 daarom is de aankondiging van Michigan Gretchen Whitmer om in die staat een weg voor draadloos opladen aan te leggen zo belangrijk. 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.
Toch kunnen we voorlopig nog dromen over dit magische stukje snelweg dat onze voertuigen oplaadt terwijl we rijden. Een EV-toekomst waar je niet hoeft te stoppen op 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 stoppen.
Meer weten over EV's? We hebben een hele sectie gewijd aan elektrische voertuigen!
