印第安纳州交通局和普渡大学为高速公路开发无线充电设施

• 印第安纳州交通部（INDOT）正在与普渡（Purdue）大学和德国基础设施技术公司Magment合作开展一项试点项目，以开发美国第一个铺砌公路路段，该路段包含非接触式无线技术，可在电动汽车驶过时为其充电。

• 普渡工程师正在设计和测试动态道路，其中包含Magment可磁化混凝土组件，以确定它是否适用于印第安纳州的道路。

• 本月开始了三个项目阶段中的第一个阶段——研究和实验室测试。电气和计算机工程教授史蒂夫·佩卡莱克说，普渡希望在明年年底前完成前两个阶段。第三阶段希望在2023年的某个时候，在一个确定的地点建造一条四分之一英里的测试路。如果该解决方案被认为可行，那么在印第安纳州高速公路上的实际产品实施可能会在大约三到四年内实现。

该项目是“通过电力基础设施促进道路电气化的可持续性”(ASPIRE)项目的一部分，这是一个由美国国家科学基金会资助的研究和发展计划，旨在加速可持续和公平的交通电气化。普渡大学的Pekarek说，成为这种类型的联盟的一员有利于信息共享，以推进技术。

他说:“这是一种杠杆效应，美国正在建立一个关键的群体，以促进这种发展。”

普渡大学和INDOT将记录他们的研究结果，以指导世界各地研究这项新技术的其他人，尤其是考虑到这是一项很大程度上未经测试的新技术。

INDOT办公室副主任斯科特·曼宁(Scott Manning)表示:“我们的目的是让合作伙伴公布我们的所有研究结果，并向其他人公开。”“在这一领域运营的任何人都能够利用我们提供的数据，为他们自己的研究或产品开发提供信息。”

INDOT正在考虑将该技术安装在重型商用卡车运输领域，以支持重型车队向电动汽车的过渡。合作伙伴还没有决定在哪里试运行最初的真实路面部分。

曼宁说:“在最后阶段，我们希望对这项技术如何在日常基础上工作以及在大规模上的可行性有一个深刻的了解。”“我们的目标是实现一个分段长度，这将给我们提供数据的广度和深度，从而告知我们是否可以在全州范围内进行，以及是否可以在全球范围内部署。”

他们打算在印第安纳州气候的不同天气条件下测试磁路的强度、耐用性和功能。电力研究所的技术主管马克·科索夫斯基(Mark Kosowski)表示，一些工程师认为，至少在最初阶段，温暖地区使用这项技术会比寒冷气候更成功。他解释说，各州已经很难跟上道路维护的步伐，包括修复弯曲和坑洼；在严冬地区尤其如此。他说，结合磁路和相关电气部件等昂贵的元素可能会使维护变得更加复杂和昂贵。

普渡大学的工程师们正在努力解决这些问题和其他问题。例如，电动汽车中的电荷必须穿过道路和接收器之间的空气间隙，这是具有挑战性的。

“我们正在尝试在我们的设计中实现这些条件，以确保它可以承受温度的巨大变化，如果水进入系统，以及如果您改变道路中车辆接收器和发射器之间的距离会发生什么，”普渡大学的Pekarek说。“您如何修复这样的系统或确保在修复道路时不会损坏它？这些都是具有代表性的设计问题。”

动态道路的研发和试验项目正在世界各地进行，主要是在国外，包括德国、意大利和特拉维夫。包括新西兰奥克兰大学和康奈尔大学在内的高等教育机构继续发布促进该技术的研究报告。但在实际的公共道路上实施仍然是一个大障碍。

目前，实施静态无线电动汽车充电技术比动态充电更具吸引力。这些概念的工作原理类似，不同之处在于，通过静电充电，汽车在电气发射器上保持静止，而不是在电气化道路上行驶。

这种类型的创新正在挪威进行，那里的出租车站的道路上安装了充电板，以便出租车在等待客户时可以无线充电。科索夫斯基i说，在许多情况下，汽车在动态道路部分行驶时收取的费用和小额费用使固定无线充电基础设施更具吸引力。

然而，瑞典正在开发的一项充满活力的道路试点项目eRoadArlanda解释说，当前的技术旨在额外促进减少电动汽车司机的里程焦虑——司机担心没有足够的电量到达目的地——而一次充电则发生在固定地点，如家庭、工作场所或商店。

Pekarek说，虽然正在进行的大部分研究都集中在完善动态充电能力上，但未来的研究可以解决诸如利用道路导体的电力来解冻表面冰的可能性等问题。此功能可以延长磁化混凝土和地下电力输送系统的使用寿命。

有关谁将负责电气化道路的监督、管理和资金的细节仍在制定中。例如，公用事业公司可能会参与未来的项目，以确保长期的道路电气化，他们将不得不与其他合作伙伴一起制定如何支付所消耗的电力——可能是通过向道路用户收费。