سيتم شحن سيارات المستقبل الكهربائية من خلال طرقنا

لقد أصبح الأمر أكثر وضوحًا من أي وقت مضى: السيارات الكهربائية هي المستقبل. في هذا العام معرض فرانكفورت للسيارات لقد رأينا سيارات كهربائية جديدة ومرغوبة من أودي و بورشوغيرها من الشركات القابلة للحياة من الشركات الصغيرة مثل تسلا و قوة الرعد. إذا كان معرض السيارات يستحق كل هذا العناء، فإن سوق السيارات الكهربائية سيكون مكانًا مثيرًا ومبتكرًا.

ومع ذلك، وسط الضجة التي تحيط بسيارات أودي وبورشه وثاندر باور، هناك كلمة واحدة تقطع التفاؤل: المدى.

تمنحنا السيارات الكهربائية الحرية وصفر انبعاثات من أنبوب العادم، لكن مصدر الطاقة ذاته -البطارية- هو أيضًا أكبر نقاط ضعفها.

تعمل السيارات الكهربائية ببطاريات ليثيوم أيون - تمامًا مثل معظم أجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف والكاميرات - ولها نطاق محدود مقارنة بالبطاريات التقليدية، ولا يمكنها القيادة لفترة طويلة دون الحاجة إلى شحن. مع أن تطوير بطاريات الليثيوم أيون عملية بطيئة ومتزايدة، ولا تزال محطات الشحن قليلة وبعيدة فيما بين ذلك، يعد النطاق مسألة حاسمة بالنسبة لاستيعاب السيارات الكهربائية - ولن يختفي في أي وقت قريباً.

ومع ذلك، تعتقد شركة كوالكوم أن لديها الحل. بدلاً من زيادة حجم البطارية، تعتقد شركة كوالكوم أنه يجب علينا تقليصها.

معضلة البطارية

في حين أن البطارية تمنح السيارة الكهربائية أفضل ميزاتها، إلا أنها تعزز أيضًا واحدة من أكبر عيوبها. “إنها ثقيلة وبطيئة الشحن، مما يؤثر على ديناميكيات السيارة. "عملية الشحن نفسها متكررة للغاية - تحدث مرة أو مرتين أو ثلاث مرات في اليوم - مما يسبب في الواقع عائقًا أمام استخدام المركبات،" أنتوني طومسون، نائب الرئيس لتطوير الأعمال والتسويق في كوالكوم هالة, قال للفر. "لذا فإن وضع بطارية أكبر، وجعلها أكثر تكلفة، وأثقل وأبطأ في الشحن، يبدو أمرًا سخيفًا بعض الشيء."

بدلاً من ذلك، يرى طومسون مستقبلاً يتم فيه الشحن على دفعات صغيرة ولكن متكررة، وفي مواقع شائعة الاستخدام على مدار اليوم. إذا كانت نقاط الشحن متاحة في أماكن مثل محلات السوبر ماركت والمحلات التجارية وأماكن العمل، فإن المستخدمين يمكنهم شحن سيارتهم دون الحاجة إلى الخروج من طريقهم - أو المعاناة من النطاق المخيف قلق. علاوة على ذلك، فإن السيارة التي سيقودونها لن تحتاج إلى بطارية كبيرة ومرهقة مع كل السلبيات التي تصاحبها.

سوف تلتقط السيارات الطاقة أثناء التنقل

وأضاف طومسون: "إنه يمنحنا احتمال امتلاك سيارة ببطارية صغيرة جدًا لها في الواقع نطاق غير محدود".

ومع ذلك، هذه ليست سوى الخطوة الأولى. في المستقبل، قد تتمكن السيارات من الحصول على الطاقة أثناء التنقل، بطريقة مشابهة للترام – أو حتى مجموعات سكاليكستريك. فضلا عن إعطاء السيارات الكهربائية نطاقا لا نهائيا تقريبا، فإن هذا من شأنه أن يجعل البطارية ليست أكثر من مجرد حاجز أمان - وليس مصدر الطاقة المعيب الذي تمثله حاليا.

كيف سيفعلون ذلك؟

للشحن أثناء التنقل، كان على شركة كوالكوم أن تتكيف مع تقنية Qualcomm Halo، تقنية الشحن اللاسلكي الخاصة بها. تم نشرها بالفعل على سيارة الأمان فورمولا إي BMW i8تتيح تقنية Halo الشحن بدون أسلاك – بمعدل 7.2 كيلو واط. وهذا يكفي لشحن سيارة BMW في أقل من ساعة.

ومع ذلك، فإن تقنية BMW i8 لا تعمل إلا عندما تكون السيارة متوقفة، وهناك العديد من التحديات التي ينطوي عليها تكييف التكنولوجيا للمركبات المتحركة.

حتى الآن، تقسم شركة كوالكوم الشحن أثناء الانتقال إلى فئتين متميزتين. في حين أن الوضع شبه الديناميكي يشير إلى المناطق التي تتحرك بشكل أبطأ مثل ممرات سيارات الأجرة، فإن الوضع الديناميكي يتعلق أكثر بالشحن أثناء القيادة بأقصى سرعة.

"لدينا مركبة موجهة أوتوماتيكيًا تتجول في أرض المصنع، وتضع الطاقة مباشرة في المحركات. تسافر معظم هذه المركبات بسرعة المشي، لذا فإن التحدي يكمن في توسيع نطاق ذلك ليتناسب مع سرعات الطرق السريعة، وجعلها رخيصة بما فيه الكفاية يقول طومسون: "إن القيام بذلك ليس مكلفًا إلى حد الجنون، ويتم نشره بشكل فعال على الطرق السريعة والطرق السريعة وهذا النوع من الأشياء". "نحن نعمل بجد على ذلك."

التحضير للمستقبل

ويجري بالفعل اختبار هذه التكنولوجيا في برامج كبيرة تمولها الحكومة، وكل منها مصمم لمواجهة التحدي الجديد المتمثل في كهربة طرقاتنا. أولاً، يعمل مشروع ممول من الاتحاد الأوروبي يسمى FABRIC على زيادة الشحن اللاسلكي من المشي إلى سرعات الطرق السريعة.

يوضح طومسون: "إنه مسار بطول 100 متر، وسنستخدمه للبدء في تعلم الكثير حول كيفية عمله في الميدان، وما هي التحديات التي تواجه النشر". وفي الوقت نفسه، سيبحث مشروع آخر من TRL وHighways England في التحديات المرتبطة بتثبيت التكنولوجيا على طرقاتنا.

إذن متى يمكننا أن نتوقع رؤية طرق يتم شحنها لاسلكيًا؟ ليس لفترة من الوقت بعد. يقول طومسون: "بالنسبة لنا، إنها خطة مدتها 15 إلى 20 عامًا قبل أن نرى نشرها بشكل صحيح"، لكن هذا لا يعني أننا لا نستطيع رؤية التكنولوجيا في عمليات نشر صغيرة جدًا.

يقول طومسون: "نحن متحمسون حقًا لرؤيته في الفورمولا إي". "ما سيكون محيرًا هو أنه، مع الشحن اللاسلكي، يمكنك إجراء سباق عليه مرة واحدة في العام ومن ثم يمكن للمركبات في المدينة استخدامه لبقية الوقت."