Technologię ładowania pojazdów elektrycznych w sposób bezprzewodowy, przez induktory energii umieszczone pod jezdnią, opracowano już dawno na Uniwersytecie Stanforda. Jakiś czas temu w Wielkiej Brytanii narodził się pomysł, by na angielskich autostradach i drogach ekspresowych wprowadzić specjalne pasy, które zasilałyby jadące nimi samochody. Miały już miejsce pierwsze testy terenowe technologii, umożliwiającej zasilanie pojazdów elektrycznych oraz hybrydowych.

Przeprowadzone testy były jedyne w swoim rodzaju i pokazały, w jaki sposób zastosować technologię zasilania aut elektrycznych na drogach, by było to bezpieczne i efektywne rozwiązanie. Badania miały charakter pilotażowy i zostały przeprowadzone na torze testowym, gdzie odtworzono warunki jazdy analogiczne do tych, które panują na autostradzie. Testy obejmowały dopasowanie wehikułów do technologii bezprzewodowej oraz sprawdzenie sprzętu zainstalowanego pod powierzchnią jezdni. Indukcyjne ładowarki rozmieszczono na zewnętrznym pasie drogi w długim ciągu – wszystkie podłączono do sieci wyposażonej w odpowiednie podstacje i transformatory.

Zgodnie z założeniami, realizacja tego nowatorskiego pomysłu miała pozwolić kierowcom zero- bądź niskoemisyjnych pojazdów na podróżowanie na długich dystansach bez konieczności dokonywania postojów w celu naładowania akumulatorów. Niewielki zasięg pojazdów elektrycznych, uważany za jedną z ich największych wad, nie będzie więcej stanowił problemu. Testy zostały przeprowadzone na podstawie studium wykonalności, którego wykonanie zleciła firma Highways England, zarządzająca utrzymaniem i udoskonalaniem angielskich autostrad i dróg ekspresowych.

Elektryczna autostrada zasada działania

Zasada jest prosta: cewki w podłożu wytwarzają pole magnetyczne, które powoduje powstawanie prądu zmiennego w płycie odbiornika umieszczonego pod podłogą pojazdu. Przy pomocy prostownika zostaje on zmieniony w prąd stały, który dociera do silnika elektrycznego lub jest przechowywany w baterii, źródło: Auto Świat

Ładowanie indukcyjne w uproszczeniu odbywa się w sposób następujący: cewka elektryczna w podłożu wytwarza pole magnetyczne. Kiedy w to pole wprowadzi się cewkę odbiornika, w omawianym przypadku auta, wytworzy ona napięcie, które w prostowniku zostanie zmienione na prąd stały, napędzający silnik pojazdu lub ładujący jego baterie.

Pas ruchu wyposażony w bezprzewodowe ładowarki zlikwidowałby jedną z dwóch, obok ceny, największych wad samochodów elektrycznych – niewielki zasięg jazdy, będący wynikiem ograniczonej pojemności akumulatorów. Dodatkowo zmniejszyłoby to potrzebę tworzenia coraz mniejszych baterii, które przyczyniają się do zawyżania ceny samochodów elektrycznych.

 

Elektryczna autostrada schemat systemu dróg

Schemat systemu dróg zasilających jadące po nich pojazdy, w skład którego wchodzą indukcyjne pętle przesyłu energii, odpowiednie podstacje oraz transformatory, źródło: GOV.UK

Projekt był wdrażany pod patronatem brytyjskiego ministra transportu, Andrew Jonesa, który wydał następujące oświadczenie:

Potencjał doładowania niskoemisyjnych pojazdów będących w ruchu oferuje ekscytujące możliwości. Rząd już teraz zamierza przeznaczyć na to 500 mln £ (ok. 2,5 mld zł) w ciągu kolejnych 5 lat, dzięki czemu Wielka Brytania utrzyma się w czołówce krajów rozwijających transport elektryczny, co pomoże w zwiększeniu miejsc pracy i rozwoju samego sektora. Jak pokazują wspomniane badania, kontynuujemy poszukiwanie rozwiązań, dotyczących poprawy jakości podróży i uczynienia niskoemisyjnych pojazdów dostępnymi dla rodzin i dla biznesu.

Szef Highways England, Mike Wilson, poinformował:

Technologie samochodowe podlegają udoskonaleniom w stale rosnącym tempie, a my zobowiązujemy się do wspierania rozwoju niskoemisyjnych pojazdów na naszych angielskich autostradach oraz drogach ekspresowych.

Testy terenowe bezprzewodowej technologii zasilania pomogą stworzyć bardziej proekologiczną sieć drogową w Anglii i otworzą nowe możliwości dla przedsiębiorstw, które transportują swoje towary na obszarze całego państwa. Oprócz zbadania potencjału zastosowania technologii w celu bezprzewodowego zasilania niskoemisyjnych pojazdów Highways England zobowiązała się także do zainstalowania punktów ładowania typu „plug-in” co 20 mil (ok. 32 km) na autostradach , co stanowi część rządowej strategii o nazwie Road Investment Strategy.

Potencjalne korzyści zastosowania technologii bezprzewodowego ładowania samochodów na drogach są bardzo szerokie i obejmują aspekty środowiskowe, społeczne i ekonomiczne.
Są to np. zaoszczędzenie czasu i poprawa jakości podróży, redukcja kosztów związanych z paliwem czy też zmniejszenie emisji dwutlenku węgla oraz innych zanieczyszczeń. Rząd brytyjski zobowiązał się do redukcji emisji CO2 o 80% do 2050 roku. W 2013 roku 25% emisji dwutlenku węgla pochodziło z transportu. Niskoemisyjne pojazdy mogą w dużej mierze pomów zrealizować ów cel klimatyczny.

Ruch samochodowy i emisja zanieczyszczeń podczas spalania paliw stanowi jedną z głównych przyczyn występowania niskiej emisji. Samochody emitują takie szkodliwe substancje jak: tlenki azotu, tlenek węgla, tlenki siarki, WWA, związki ołowiu, pyły zawieszone i inne. Widocznym efektem występowania niskiej emisji jest smog. Rozpowszechnienie niskoemisyjnych pojazdów stanowi jedno z rozwiązań, dotyczących ograniczenia problemu niskiej emisji i smogu. Projekt, taki jak drogi zasilające jadące po nich auta, stanowi godny uwagi sposób na ekspansję proekologicznych pojazdów.

Bezprzewodowe ładowanie akumulatorów podczas jazdy poprzez umieszczone w drodze cewki może zmienić elektryczną motoryzację na dobre. To przyszłość motoryzacji. To wizja ładowania akumulatorów bez gniazdek, kabli i kolejek do stacji ładowania. Indukcyjne przekazywanie energii stanowi kluczowy etap na drodze do rozwoju elektrycznej mobilności.

Na podstawie: GOV.UK, Miasto 2077 

 

 

Julita Zapilaj

Redaktor GLOBEnergia