公路能充电吗(中国首条可以充电的公路)

PART 01

初创企业即将上市

公路能充电吗(中国首条可以充电的公路)

图片来源:Magment官网

在高速公路上边行驶边充电的电动汽车,这听起来仍然像是一个遥远未来的愿景。不用寻找充电桩,不用在停车场等待,不用担心续航里程。与此同时,电池结构可能会更紧凑,电动汽车可能会变得更加环保。


对于公司创始人Mauricio Esguerra而言,这种愿景现在已经触手可及。他位于慕尼黑附近Unterhaching的Magment公司正在开发能够实现感应充电的磁性混凝土。电动牙刷和手机的原理已经众所周知:只要设备放在正确的表面上,就能通过电磁场以无线方式传输电力。


到目前为止,Magment主要提供为工业机器人和电动滑板车充电的技术,现在还将使美国的一段高速公路也实现电气化,电动汽车可以在行驶过程中直接从路面上进行充电。


由于使用电动汽车的主要缺点之一是自动驾驶和充电时间,美国印第安纳州交通部决定正面应对这一因素:他们将开始沿路面埋设线圈以产生磁场,其方式与手机和平板电脑的无线充电平台的设计方式类似。


为了使该技术有效,汽车将需要安装一个接收器线圈,当汽车沿着路面行驶时,会从路面收集电荷,被磁化并从线圈本身汲取电力。Magment目前已经与印第安纳州签约,将设计和安装这项技术,这项工作预计将分为三个阶段,将于夏末开始。


Magment的首席执行官Mauricio Esguerra表示:“该项目是朝着动态无线充电的未来迈出的真正一步,无疑将为价格合理、可持续和高效的交通电气化设定标准。”


由于目前铜价非常昂贵,Magment提出了使用回收铁氧体的想法。据悉,Magment的研究人员认为这可以帮助他们的技术“实现高达95%的传输效率,并按照标准的道路建设安装成本进行建造”,该公司计划进行两次实验室测试,如果成功,很快就会开始投产。


这是美国第一条电气化充电道路,康奈尔大学研究充电道路的研究人员曾预测,这种技术将需要5到10年的时间才能投入使用,但现在,曾经遥远的愿景几乎就要实现了,这足以证明该领域的发展速度之快。


如果成功,印第安纳州的模式将代表一个非垄断领域中的佼佼者。瑞典目前在一些高速公路上设有电动轨道,允许高速公路上大型车辆通过其底盘上的电动臂充电,该电动臂从轨道上获取电力


得益于与美国印第安纳州的合作,Magment发展迅速,其扩张的下一步已经处于规划阶段,Esguerra在接受德国媒体采访时表示:“我们计划在今年年底前上市。”


Magment的独特卖点是所谓的混凝土中的铁氧体磁芯,后者是从电子垃圾中获得的。Esguerra表示:“我们的技术创造了一种非常有效的能量传输。”此外,世界各地的传统水泥制造商都可以生产这种充电技术所需的混凝土,因为使用的仅仅是普通水泥


然而,Magment并不是唯一一个产生在驾驶时对汽车进行感应充电的想法的企业。鉴于移动出行技术的转型,充电基础设施的急剧扩张越来越频繁地被讨论,未来的充电过程将关注于各种绿色技术。


PART 02

感应线圈动态充电技术

公路能充电吗(中国首条可以充电的公路)

图片来源:Magment官网

提到动态充电,就不得不提及另一家初创公司Electreon。与Magment不同的是,这家以色列公司在路面上使用感应线圈,实际上这是更传统的技术。但是,已经在证券交易所上市的Electreon在汽车动态充电方面取得了比位于Unterhaching的初创公司Magment更大的进展,已经完成了包括德国在内的七个不同的测试项目。Electreon的业务发展董事会成员Noam Ilan表示:“我们的愿景是每辆车总是带着充满电的电池离开高速公路。”


但这个想法有多现实,在可预见的未来能否在德国盛行?当被问及时,至少德国汽车制造商仍然持保守意见。确实,宝马、大众和戴姆勒都表示他们正在密切关注这个问题。但宝马方面认为:“考虑到成本和效率,以目前的技术水平,只能通过相对较高的开支(充电场的安装和连接)来实现相对较低的充电容量。”大众也宣布,目前没有将可感应充电的车辆推向市场的具体计划


大众汽车已经与以色列初创公司Electreon、布伦瑞克技术大学和基础设施公司Eurovia结成同盟,共同推进“eCharge”项目,该公司正在研究在高速公路上间隔固定距离来架设电子充电通道的方法


“eCharge”项目由德国联邦公路研究所(BASt)资助。未来,将在科隆建造一条100米长的测试路段,将使用大众汽车进行测试,Electreon将在汽车上改装接收器以进行感应充电


目前德国最大的充电站供应商EnBW能源公司也在与Electreon 合作测试动态感应充电:在卡尔斯鲁厄,两家公司正在共同为当地公交车建造一条测试路段。


动态感应充电的应用仍仅限于较短的测试路段。而来自德国航空航天中心的 Frank Otten怀疑这种测试还会持续一段时间:“在动态感应充电为市场做好准备之前,必须进行大量的研发工作。”


PART 03

架空线作为线圈的替代品?

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图片来源:dpa

尽管如此:德国联邦交通部的一项研究发现,对道路进行感应回路的改装升级的成本很高。根据电气化路线的应用和长度,该研究预测投资需求在140亿至470亿欧元之间。动态充电的另一种选择在这方面似乎更便宜,成本仅在20亿到230亿欧元之间,即高速公路上的架空线


架空线路只是卡车动态充电的一种解决方案,并且受到专注于感应充电的绿色科技企业家的批评,认为它们容易遭到破坏并且需要大量维护。但来自弗劳恩霍夫研究所Fraunhofer ISI的Patrick Pl?tz仍然相信架空线路可以成为未来充电站的有前景的替代品。他强调:“很明显,很快就会有很多电动卡车开上高速公路,这可能会导致高速公路服务站的充电困难,这些充电站无法服务如此多的车辆。”


未来出行国家平台 (NPM) 已经建议到2030年为4000公里的高速公路配备架空线。事实上,西门子已经在联邦环境部的资助下为高速公路的几个路段配备了架空线。西门子电子高速公路负责人Hasso Grünjes认为,到2030年,为4000公里的高速公路铺设架空线在技术和组织上都是可行的。他表示:“我们需要做的就是进行适当的投资。”他对交通部上周宣布在黑森州和巴伐利亚州的两个大型架空线项目感到乐观。西门子的目标是使得汽车能够像城市有轨电车一样行驶。


然而,感应充电也应该适用于高速公路以外的应用。这就是Intis的董事总经理Ralf Effenberger所相信的,他于2014年在Emsland测试了汽车和公共汽车在驾驶时感应充电的速度。他表示:“我们需要以每小时50公里的速度行驶,这在技术上非常苛刻。”就目前而言,他看到了所谓的半动态充电技术的未来:例如在出租车站,出租车时不时就在排队的队列中拉得距离更远一点,并在整个等待过程中进行充电,而不是完全在行驶过程中充电。


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