انقلاب در حمل‌ونقل الکتریکی: تست موفق شارژ بی‌سیم در حین حرکت توسط هوندا و رقابت جهانی در زیرساخت‌های جاده‌ای

صنعت خودروهای الکتریکی (EV) با چالش بزرگی به نام «اضطراب شارژ» و وزن بالای باتری‌ها روبروست. در یک تحول استراتژیک، شرکت هوندا با همکاری شرکت ساخت‌وساز Taisei، از اجرای یک پروژه آزمایشی ۳۰۰ متری شارژ بی‌سیم دینامیک در استان چیبا ژاپن خبر داده است که می‌تواند تا ۱۵۰ کیلووات توان را به خودروهایی با سرعت ۱۲۰ کیلومتر بر ساعت منتقل کند. این گامی بلند برای تغییر پارادایم از خودروهای با باتری حجیم به سمت سیستم‌های هوشمند جاده‌ای است.

معماری فنی و نحوه عملکرد سیستم شارژ دینامیک

سیستم توسعه یافته توسط واحد تحقیق و توسعه هوندا بر پایه القای الکترومغناطیسی طراحی شده است. برخلاف ایستگاه‌های شارژ ساکن، این تکنولوژی از سیم‌پیچ‌های تعبیه شده در آسفالت استفاده می‌کند که با ایجاد میدان مغناطیسی، انرژی را به گیرنده‌های نصب شده در کف خودرو منتقل می‌کنند. طبق داده‌های فنی، این سیستم قادر است توان خروجی معادل ۱۵۰ کیلووات را در حین حرکت با سرعت بزرگراهی (۱۲۰ کیلومتر در ساعت) فراهم کند. هدف اصلی این فناوری در فاز نخست، کاهش وابستگی خودروهای تجاری و سنگین به باتری‌های عظیم‌الجثه است.

مزایای مهندسی: کاهش وزن و بهینه‌سازی انرژی

تاکو اوئدا، مهندس ارشد تحقیق و توسعه هوندا، معتقد است که اجرای چنین زیرساختی می‌تواند تعداد سلول‌های باتری در خودروهای آینده را به شدت کاهش دهد. این رویکرد دو مزیت کلیدی دارد: نخست، کاهش وزن کلی خودرو که منجر به کاهش استهلاک جاده و بهبود بهره‌وری انرژی می‌شود؛ و دوم، کاهش قیمت تمام شده خودرو به دلیل حذف بخشی از ظرفیت باتری که دیگر نیازی نیست برای پیمایش کل مسیر در خودرو حمل شود. این راهکار، در واقع انتقال بار سنگین تامین انرژی از «دوش باتری خودرو» به «زیرساخت شبکه جاده‌ای» است.

مقایسه با پروژه‌های مشابه در اروپا

ژاپن تنها کشوری نیست که در این حوزه پیشرو است. اروپا از سال ۱۴۰۱ (۲۰۲۲ میلادی) پیشتاز بهره‌برداری از جاده‌های الکتریکی بوده است:

• پروژه فرانسه (A10): کنسرسیومی متشکل از Vinci Autoroutes و دانشگاه گوستاو ایفل، سیستمی را پیاده‌سازی کرده‌اند که بیش از ۲۰۰ کیلووات توان را به‌صورت همزمان به یک کامیون، یک اتوبوس و یک خودرو سواری منتقل می‌کند.
• پروژه آلمان (Balingen): با همکاری شرکت‌های Electreon و EnBW، مسیری یک کیلومتری برای شارژ بی‌سیم اتوبوس‌های عمومی طراحی شده است.
• اهداف آتی: دولت فرانسه قصد دارد تا سال ۱۴۱۴ (۲۰۳۰ میلادی) ۵ هزار کیلومتر و تا سال ۱۴۱۹ (۲۰۳۵ میلادی) ۹ هزار کیلومتر جاده الکتریکی ایجاد کند.

چالش‌های لجستیکی و آینده زیرساخت‌های هوشمند

یکی از بزرگترین مشکلات ناوگان‌های حمل‌ونقل باری، ظرفیت محدود شبکه برق در دپوهای لجستیکی است. شارژ کردن همزمان صدها خودروی سنگین نیازمند ارتقای زیرساخت‌های شبکه تا ۲۰ برابر ظرفیت فعلی است که سال‌ها زمان می‌برد. جاده‌های الکتریکی با انتقال بار شبکه به مسیرهای اصلی، این گلوگاه را دور می‌زنند. هرچند کشورهایی نظیر سوئد نیز پروژه‌هایی مانند مسیر ۲۱ کیلومتری E20 را اعلام کرده‌اند، اما موفقیت نهایی این فناوری در گرو استانداردسازی پروتکل‌های القایی و هزینه‌های نگهداری آسفالت‌های هوشمند خواهد بود.