211service.com
Framtida robo-taxi kan ladda sig själva och hjälpa till att balansera elnätet
Ariel Davis
Elektriska robo-taxi är en verklig möjlighet. Trender inom transport, energi och demografi indikerar att framtida fordon kommer att fungera autonomt, drivas på el snarare än fossila bränslen och delas istället för privatägda.
Men innan alla kan samåka i självkörande elbilar behöver vi platser för att ladda dem. Idag är det en utmaning: det finns bara cirka 20 000 laddstationer för elfordon i USA. (Det finns mer än 125 000 bensinstationer för konventionella bilar.) McKinsey förutspår att stora ekonomier (Kina, Europa, Indien och USA) kommer att behöva investera 55 miljarder dollar i laddningsinfrastruktur till 2031 för att stödja de 140 miljoner elfordon som kommer att finnas på vägen då.
Det är också frågan om att koppla in laddare i bilarna. Robo-taxi kommer per definition inte att ha mänskliga förare för att manipulera långa, tjocka laddningskablar.
En startup som heter WiTricity tycker att en form av trådlös laddning som kallas magnetisk resonans är ett smartare sätt att slå på. Tekniken tar energi från elnätet, via en tråd, och matar in den i en kopparspole på marken, vilket skapar ett magnetfält. När en andra kopparspiral fäst på bilens botten kommer inom räckvidden för detta fält genereras en elektrisk ström på fordonssidan, som används för att ladda bilens batteripaket. (För mer information, se Trådlös ström.)
För att ladda behöver ett elfordon (EV) helt enkelt parkera över en spole och vänta några timmar. WiTricity säger att den här metoden är lika effektiv som att sätta in en laddningskabel direkt i en bil.
WiTricity är inte det enda företaget som arbetar med trådlösa laddningssystem baserade på magnetisk resonans. Men företaget säger att dess teknik kommer att fungera med alla bilmärken eller modeller, inkluderar viktiga säkerhetsfunktioner (till exempel stängs laddaren av automatiskt om barn eller djur på något sätt klämmer sig mellan spolarna) och kan överföra energi genom asfalt eller trottoar. Dessutom säger WiTricity att dess laddare kan byggas in i parkeringsplatser, garage och gator utan att behöva frekvent underhåll, utlösa säkerhetsproblem eller bli ett mål för koppartjuvar. Företaget hoppas att allt detta kommer att ge lokala myndigheter, fastighetsmäklare och fastighetsförvaltare nya incitament att finansiera laddstationer. Om vi vill att den enorma investering i elbilsinfrastruktur som behövs under de kommande 10 åren ska ske måste vi ta reda på vem som ska betala för det och varför, säger Alex Gruzen, WiTricitys VD.
Pris är en nyckelfråga för WiTricity. Dess system kostar för närvarande $ 1 000 till $ 1 500 vardera, medan en typisk plug-in laddare kostar mindre än $ 1 000. Men företaget hoppas kunna rikta in sig på parkeringsplatser och garage kopplade till flerbostadshus, inte bara hemgarage och uppfarter. Gruzen säger att han redan pratar med hyresvärdar som är villiga att stå för notan för att vädja till hyresgäster som äger elfordon.
I slutändan vill WiTricity gå bortom att tanka parkerade bilar. En idé är att integrera tekniken under en vägsträcka, vilket skulle göra det möjligt för bilar att ladda medan de rör sig. Gruzen hoppas att flygplatser och tågstationer vill ha det systemet för sina taxibanor. Städer och stater kommer förmodligen inte att riva upp mil och mil av motorvägar för detta, säger han. Där det är vettigt är taxiköer, där du bara behöver elektrifiera 100 meter istället för 100 kilometer, och bilar kan ladda hela tiden de står i kö.
Sedan finns det WiTricitys mest ambitiösa mål: bilar som mobila kraftbanker. Företaget föreställer sig elbilar som i huvudsak rullande batterier som lagrar elektricitet fram till perioder med toppbehov, för att sedan överföra en del av den tillbaka till nätet i utbyte mot betalning eller gratis kraft nästa gång de behöver ladda. Även om bilar skulle kunna göra denna typ av energiöverföring via konventionella plug-in laddare, skulle ett trådlöst utbyte - i teorin - vara snabbare och enklare, särskilt när fordon fungerar autonomt.
Vissa av dessa idéer är mer genomförbara än andra. WiTricity har partnerskap med mer än ett dussin biltillverkare, inklusive nio av världens 10 största. De flesta av dessa affärer har bara gett forsknings- och utvecklingsexperiment, som det trådlösa laddningssystemet som Hyundai demonstrerade i mars 2018 på sin elbil Kona. Men BMW säljer nu ett elhybridfordon som kunder i vissa regioner kan köpa med WiTricitys teknologi inbyggd . Gruzen säger att andra biltillverkare kommer att följa efter, särskilt en gång företag komma överens om en global standard för trådlös elladdning.
Gruzen förväntar sig att WiTricity-aktiverade parkeringsplatser och garage kommer att byggas under de kommande två åren. De första, säger han, kommer förmodligen att finnas i stora kinesiska städer, där en stor andel av befolkningen bor i flerbostadshus.
Elektrifierade stadsgator och trådlösa fordon-till-nät energiutbyten är förmodligen flera år bort, men WiTricity har ett prototypsystem som det utvecklat med Honda . Gruzen säger att japanska företag har uttryckt intresse, delvis för att landet avreglerat sin energimarknad och företag vill erbjuda unika tjänster för att sticka ut från konkurrenterna.
John Gartner , som analyserar transportbranschen för marknadsundersökningsföretaget Navigant, tycker att åk- och bildelningstjänster passar bäst för WiTricitys teknologi. På kort sikt skulle dessa företag se en fördel av att inte behöva utbilda förare som inte är bekanta med elbilar hur man kopplar in dem eller måste verifiera att de har kopplat in dem, säger Gartner. Och när vi väl har autonoma bilar är det en extra kostnad att kräva att en människa kommer och kopplar in dem för laddning som dessa företag också skulle vilja undvika.