Η φόρτιση ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου χωρίς να χρειάζεται να σταματήσει σε σταθμό φόρτισης αποτελεί μία από τις τεχνολογίες που θα μπορούσαν να αλλάξουν τον τρόπο χρήσης των ηλεκτρικών οχημάτων. Σε αυτή την κατεύθυνση κινείται η Honda, η οποία συνεργάζεται με τις ιαπωνικές εταιρείες Taisei Corporation και Taisei Rotec για την ανάπτυξη ενός συστήματος ασύρματης φόρτισης εν κινήσει.
Το νέο σύστημα βασίζεται σε ειδικές μονάδες που τοποθετούνται μέσα στο οδόστρωμα και μεταφέρουν ενέργεια ασύρματα σε έναν δέκτη που βρίσκεται στο όχημα.
Οι τρεις εταιρείες έχουν ήδη αναπτύξει την τεχνολογική βάση της λύσης και προετοιμάζονται για δοκιμές σε δημόσιους δρόμους από το οικονομικό έτος 2027 της Ιαπωνίας, το οποίο ξεκινά την 1η Απριλίου 2027.
Πώς λειτουργεί η ασύρματη φόρτιση στον δρόμο
Κάθε εταιρεία αναλαμβάνει διαφορετικό μέρος της τεχνολογίας. Η Honda R&D έχει αναπτύξει τις μονάδες μετάδοσης ενέργειας που ενσωματώνονται στο οδόστρωμα, καθώς και τον αντίστοιχο δέκτη που τοποθετείται στο όχημα. Η Taisei Corporation συνεισφέρει ένα σύστημα ταχείας απόκρισης για την παροχή συνεχούς ρεύματος (DC), ενώ η Taisei Rotec αναπτύσσει τις τεχνικές που επιτρέπουν την ενσωμάτωση του εξοπλισμού στην άσφαλτο.
Ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά της πρότασης της Honda είναι ότι οι μονάδες του δρόμου ενσωματώνουν στο ίδιο σύνολο τον μετατροπέα ισχύος (inverter) και το πηνίο ασύρματης μετάδοσης ενέργειας. Η τροφοδοσία τους γίνεται μέσω καλωδίωσης συνεχούς ρεύματος.
Σύμφωνα με την εταιρεία, αυτή η αρχιτεκτονική περιορίζει τον αριθμό των εξαρτημάτων και τις απαιτούμενες εργασίες στο οδόστρωμα. Παράλληλα, επιτρέπει την τοποθέτηση των μονάδων σε υφιστάμενους δρόμους, μέσω ειδικών εργασιών φρεζαρίσματος, χωρίς να απαιτείται απαραίτητα η κατασκευή ενός εντελώς νέου οδικού δικτύου.
Η συγκεκριμένη δυνατότητα έχει ιδιαίτερη σημασία, καθώς η επέκταση της τεχνολογίας σε μεγάλη κλίμακα θα εξαρτηθεί όχι μόνο από την απόδοσή της, αλλά και από το κόστος και την ευκολία εγκατάστασης και συντήρησης.
Δοκιμές αντοχής σε βαρέα οχήματα
Πριν από την εφαρμογή της τεχνολογίας σε δημόσιους δρόμους, οι συνεργαζόμενες εταιρείες πρέπει να επιβεβαιώσουν ότι οι μονάδες φόρτισης μπορούν να αντέξουν τις μηχανικές καταπονήσεις που προκαλεί η κυκλοφορία.
Οι πρώτες δοκιμές πραγματοποιήθηκαν σε πειραματικό δρόμο της Taisei στην πόλη Satte της Ιαπωνίας. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τόσο οι μονάδες όσο και το οδόστρωμα μπορούν να αντέξουν τη διέλευση οχημάτων με βάρος περίπου 20 τόνων.
Το επόμενο στάδιο προβλέπει την κατασκευή μιας δεύτερης πειραματικής διαδρομής στην Tamura, με τις εργασίες να προγραμματίζονται από τα τέλη του 2026. Εκεί θα πραγματοποιηθούν δοκιμές με ένα εκατομμύριο διελεύσεις τροχών, με δύναμη φορτίου 49 kN ανά διέλευση, ενώ θα ελεγχθεί και η διαρροή ηλεκτρομαγνητικών πεδίων.
Οι δοκιμές αυτές είναι καθοριστικές για την αξιολόγηση της αντοχής του συστήματος σε συνθήκες καθημερινής κυκλοφορίας, ιδιαίτερα σε δρόμους που χρησιμοποιούνται συστηματικά από βαρέα οχήματα.
Στόχος η φόρτιση με ισχύ έως 150 kW
Στα επόμενα στάδια ανάπτυξης, η Honda και οι συνεργάτες της θα εξετάσουν τη δυνατότητα παροχής ισχύος έως 150 kW, με έμφαση στις ανάγκες των βαρέων φορτηγών. Παράλληλα, θα αξιολογηθεί κατά πόσο το σύστημα μπορεί να διατηρεί σταθερή απόδοση φόρτισης όταν το όχημα κινείται.
Η ισχύς των 150 kW είναι σημαντική για εφαρμογές στις εμπορευματικές μεταφορές, όπου ο χρόνος ακινητοποίησης για φόρτιση επηρεάζει άμεσα την παραγωγικότητα και το λειτουργικό κόστος. Ωστόσο, η πραγματική ποσότητα ενέργειας που θα μεταφέρεται στην μπαταρία θα εξαρτάται από παράγοντες όπως η ταχύτητα του οχήματος, το μήκος του εξοπλισμένου δρόμου και η απόδοση της ασύρματης μεταφοράς.
Από το οικονομικό έτος 2027, οι τρεις εταιρείες σχεδιάζουν επίσης να συμμετάσχουν στο Tateyama Project, μια δοκιμή της εταιρείας διαχείρισης αυτοκινητοδρόμων East Nippon Expressway, στην επαρχία Chiba της Ιαπωνίας.
Η Honda εξετάζει τη φόρτιση εν κινήσει από το 2021
Η Honda μελετά την ασύρματη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων κατά την κίνηση από το 2021, ενώ παράλληλα λειτουργεί στην Ιαπωνία το δίκτυο φόρτισης Honda Charge.
Η αξιοποίηση της τεχνολογίας στους δρόμους θα μπορούσε να περιορίσει την ανάγκη για συχνές στάσεις φόρτισης και να επιτρέψει τη χρήση μικρότερων μπαταριών σε ορισμένες εφαρμογές, εφόσον υπάρχει επαρκής υποδομή και η μεταφορά ενέργειας αποδειχθεί αποδοτική. Προς το παρόν, πάντως, η Honda δεν έχει ανακοινώσει ότι η τεχνολογία είναι έτοιμη για μαζική εμπορική εφαρμογή.
