هل شحن السيارات الكهربائية بدون أسلاك هو المستقبل؟

قد تكون راحة وسادات الشحن بالحث أو أنظمة الشحن اللاسلكي للسيارات الكهربائية هي المحفز لحركة جماهيرية نحو السيارات الكهربائية.

أي شخص يشحن هاتفه داخل سيارته عبر وسادة بدلاً من كابل سيعرف أن شحن المركبة الكهربائية اللاسلكي سيغير قواعد اللعبة. بلا قابس، بلا أسلاك، بلا واجهة.

الحلم هو دفن أنظمة الشحن اللاسلكي تحت مكان الركن، أو ببساطة التوقف لفترة قصيرة: المنزل، العمل، المتاجر الكبرى، مداخل المركبات، وحتى إشارات المرور.

“لديه القدرة على جعل الشحن ليس حدثاً“، قال الدكتور نيل كينير، رئيس علوم السلوك في مختبر أبحاث TRL في المملكة المتحدة، الذي أشرف على مجموعة متنوعة من تجارب شحن السيارات الكهربائية.

ومع ذلك، فإن تحقيق هذا الحلم يستغرق وقتاً. آخر التجارب هي تجربة مدعومة من الحكومة، ستبدأ في مارس، وتتمثل في وضع خمس وسادات خارج محطة قطار نوتنغهام لشحن عشر سيارات أجرة كهربائية لاسلكياً (خمس سيارات أجرة سوداء LEVC TX وخمس Nissan e-NV200) بتوافق مُعدّل. لا يحتاج السائقون إلى الترجل، بل يكفيهم أن يتقدموا قليلاً ويواصلوا الشحن بسرعة 11 كيلوواط على الوسادة التالية.

نظام الشحن اللاسلكي للسيارات الكهربائية، هل هو المستقبل؟

“إذا عمل بشكل جيد وكان موثوقاً، فمن الواضح أنه سيكون طريقة بسيطة جداً لتجنب توصيل المركبات بنقاط الشحن”، قالت عضوة مجلس نوتنغهام، سالي لونغفورد. “ستكون هناك فوضى أقل في الشارع، وسيكون ذلك مريحاً جداً”.

شحن الحث بسيط نسبياً. يُلتقط مجال مغناطيسي متذبذب في وسادة الشحن بنفس التردد في مستقبِل المركبة، فيبدأ عملية الشحن. ويؤكد المطورون لهذه التقنية، بقيادة Witricity،ومقرها الولايات المتحدة، أنها آمنة وفعالة تقريباً مثل التوصيل بالكابل، حتى عندما يكون المستقبل متصلاً بسيارة دفع رباعي عالية القدرة.

ستُحوَّل سيارات أجرة نوتنغهام بواسطة Sprintpower، المتخصصة في الإلكترونيات في المملكة المتحدة، باستخدام تقنية Witricity. وتسعى الشركة إلى بناء عمل في مجال التحديث، يستهدف بشكل أساسي سيارات الأجرة الكهربائية.

يتوقع الرئيس التنفيذي ريتشي فروست أن تتبع السيارات الخاصة ذلك. وقال: “لن يكون رخيصاً مثل الكابل، لكنني إذا امتلكت سيارة رياضية كهربائية، فسأدفع ثمن هذه الراحة”. ويعتقد أنها قد تغير حتى تصميم السيارات الكهربائية: “هذه قصة بنية تحتية أكثر من أي شيء آخر. عندما يكون لديك شحن انتهازي، سيختفي القلق من المدى، وفي الواقع ستصبح البطاريات أصغر”.

من الناحية النظرية، سيقلل ذلك أيضاً من الحاجة إلى الشحن السريع. ومع مرور الوقت، سيصبح ضرورياً للمركبات ذاتية القيادة. في الوقت الحالي، خيارات الشحن اللاسلكي معدومة. كانت BMW في المملكة المتحدة تخطط لتقديمه في السيارة الهجينة القابلة للشحن 530e عام 2018، لكنها تراجعت عن ذلك، والبطارية من الجيل الحالي لا تدعمه. وفي ألمانيا، كان خياراً بتكلفة 3205 يورو.

لكن ذلك قادم. يحسب فروست أن 90% من البنى التحتية العالمية الجديدة للمركبات ستدعم الشحن اللاسلكي. فعلى سبيل المثال، يُفهم أن Volkswagen صممت منصتها MEB لدعمه. وقد قالت Rolls-Royce منذ زمن طويل إن التعامل مع الكابلات أمر خارج العلامة التجارية، ولذلك لن تبيع سيارة كهربائية بدون شحن لاسلكي؛ وقد ظهر ذلك في سيارة Phantom الكهربائية التجريبية 102EX عام 2012. وتستخدم السيارات المفاهيمية، وآخرها Lexus LF-30، هذه التقنية غالباً أيضاً.

المشكلة هي معضلة الدجاجة والبيضة. لا يريد مصنعو السيارات تصميم نظام لن يُستخدم، بينما لا يرغب مزودو منصات الشحن في تقديم التقنية البديلة إذا لم تكن السيارات مجهزة للاستفادة منها. “لا نرى حركة كبيرة من مصنعي المركبات، مما يشير إلى أن مستقبل سيارات الركاب في هذا المجال ليس واعداً”، قال ممثل عن BP Chargemaster.

ستحتاج السيارات الكهربائية إلى التكيف مع هذا النوع من الشحن

تقدم الشركة البريطانية Connected Curb حلاً يتمثل في تركيب شواحن مقابس كهربائية منخفضة الارتفاع يمكن تحويلها إلى لاسلكية دون عناء كبير إذا ظهر الطلب. كما تستفيد من شبكات الألياف السريعة التي توفر الإنترنت أو تنفذها. وتقوم الشركة بتركيب نظامها في مجمع سكني جديد من 3500 منزل سيُبنى في جنوب غرب إنجلترا. والتعرفة لا تتجاوز 3 إلى 7 كيلوواط للشحن ليلاً، وليس الشحن السريع.

حلم Connected Curb هو الشحن اللاسلكي لـ40% من المنازل في المملكة المتحدة التي لا تملك مواقف خاصة خارج الطريق العام. وهذا الطلب حاضر أيضاً في ذهن عضوة المجلس لونغفورد في نوتنغهام. وقالت: “يمكننا استخدام مقابس على أعمدة الإنارة، لكن معظمها موجود في الجزء الخلفي من الرصيف، مما يعني كابلاً يعبر الرصيف. وستوفر الوسادات خياراً”.

في نسخة من حلم الشحن اللاسلكي، تُشحن السيارات الكهربائية أثناء القيادة. وقد درس مشروع أوروبي يُسمى Fabric امتد بين عامي 2014 و2017 هذا الأمر على ثلاثة مسارات تجريبية، وأعلن نجاحاً جزئياً. ومشروع آخر، يقوده Renault ويمتد من يناير من هذا العام حتى 2022، يتضمن تجربتين للشحن اللاسلكي “الديناميكي” في فرنسا، إحداهما في باريس.

سواء كان ثابتاً أو ديناميكياً، فإن الشحن اللاسلكي هو بوضوح المفتاح لتحقيق الوعد بأن السيارات الكهربائية توفر تجربة أفضل للمستهلك من البديل التقليدي، وهو أمر غير مقنع على الإطلاق في عالم اليوم المكون من الكابلات والمقابس وشبكة شحن مجزأة.

ومع ذلك، ما زال أمامنا طريق طويل، كما يحذر كينير من TRL. “ستتلخص المشكلة دائماً في التفاصيل: من يوفر هذه البنية التحتية، ومن يدفع ثمن الكهرباء، وكيف يتم التعرف على المركبة وصاحب الحساب”، قال. “في الوقت الحالي، لا أحد يعرف الإجابة. لكن في النهاية، تتجه التكنولوجيا نحو حل أسهل من الاضطرار إلى التوصيل بالكابل”.