《边行驶边充电,瑞典率先打造世界首条永久性充电公路》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2023-05-23
  • 据近日报道,欧盟4月通过一项具有里程碑意义的法律,要求从2035年起所有售出的新车二氧化碳排放量为零,欧洲国家正加紧准备实现无化石燃料出行所需的基础设施。

     

    为响应欧盟新法律要求,瑞典决定于2025年开通世界上第一条永久性电气化公路。这个电动公路系统(ERS)就像施了魔法一般,可让电动汽车和电动卡车在行驶中充电,在两个充电站的间隔路段中能够行驶更长的距离,从而消除“里程焦虑”,推进可持续交通。

    瑞典交通管理局计划对E20高速公路进行改造,这条高速公路位于瑞典3个主要城市——斯德哥尔摩、哥德堡和马尔默之间。交通管理局还计划到2030年,在公路上部署2000km的ERS,到2035年扩展到3000km。不过,他们还没有确定第一条高速公路将采用哪种类型的充电方式。

    作为电气化道路测试的先驱,瑞典已经试验了3种领先的解决方案。

    2016年,瑞典中部耶夫勒的一段2km长的道路开通,利用架空电线让重型车辆通过受电弓充电——就像电动火车或有轨电车那样;

    哥特兰一段1.6km长的道路采用的是感应充电方式,它将设备埋在道路下,将电力输送到安装在电动汽车上的线圈,在车辆沿道路行驶时为其充电;

    2018年,交通管理局在斯德哥尔摩郊外2km长的路段上引入了世界上第一条充电轨道,通过这种导电式充电方式,电动卡车可以放下一个机械臂,从下方的电动轨道接收动力。

    E20高速公路的电气化,是继一系列成功的ERS试点项目之后的又一举措。瑞典交通管理局仍在考虑,这条道路是使用传导充电系统还是感应充电系统。

    早在2013年,韩国就开启了世界上第一条电动汽车充电道路。其基本原理就是在路面下铺设电缆,通过一些特殊的装置将电力转换成电磁传输到汽车的电瓶中,从而实现汽车在车道上一边行驶一边充电。尽管这条车道主要是给电动公交车充电的,但该道路当时是作为其他电气化道路的概念验证项目。

    2021年,美国印第安纳州交通运输部和普渡大学宣布,计划开发世界上第一个非接触式无线充电混凝土路面高速公路段。该项目将使用由德国初创公司Magment GmbH开发的创新可磁化混凝土,实现电动汽车在行驶过程中的无线充电。

    法国也在探索一条供卡车使用的电动高速公路。卡车将依靠架空电线充电,目标是在2026年前完工。

    在德国斯图加特以南约1小时车程的小镇巴林根,有一段长约1km的小路。这条路由以色列公司Electreon建造,通过磁共振感应来工作,其中嵌在道路下方的铜线圈将电力传输到安装在任何电动车辆上的接收器上。

    今年晚些时候,这条公路将进行世界上首次公开试验的“无线充电”,其目的是表明,这项长期以来被视为雄心勃勃和未来主义的技术现在可以在现实世界中发挥作用。

    包括宝马在内的几家汽车制造商已经推出了带有固定式充电板的汽车,可以在停车时充电。但是,在驾驶时为电池充电的潜力,也就是所谓的动态充电,将对该行业产生广泛影响。

    瑞典交通管理局战略发展总监杨·佩特森表示,仅将一个地区25%的高速公路变成移动(又名动态)充电器就可以促使电动汽车本身更便宜。动态充电减少了电动汽车对较大单次充电行程的需求,也意味着其电池体积最多可缩小70%和较小的电池生产成本,从而降低了电动汽车的整体价格。但这还有很长的路要走,即使是瑞典的试点道路也需要几年的时间才能准备好进行测试。

    英国报道,汽车制造商和行业游说团体不断警告称,为道路上预期数量的电动汽车提供服务的充电站太少。他们还对到2050年或之后不久电池材料可能短缺表示担忧。

    专业服务公司PA Consulting专家迈克尔·赫维茨说,电动汽车动态充电技术将首先在专属车辆中采用,因为当涉及私家车时,这项技术的难度要大得多。

    其中一个需要克服的障碍是,不同厂家的零部件必须是可互操作的,允许不同车型在同一系统上充电。与此同时,在地面下安装充电板的成本可能高得令人望而却步。

    还有一个更广泛的挑战,那就是高速公路运营商与能源电网以及更广泛的汽车行业之间需要协调一致。

    对高速电力连接的需求可能会使实现广泛的道路充电变得困难。英国第二大地区性公交运营商FirstBus在研究无线充电时得出结论,该项目过于昂贵,因为需要向许多农村公交站点供电。

    该公司脱碳主管加里·伯明翰表示:“这一切都与电力供应有关。然而,有些公交车站甚至连灯都没有。”

  • 原文来源:https://www.in-en.com/article/html/energy-2324140.shtml
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    • 编译者:guokm
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    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2020-08-11
    • 随着新能源车的不断普及,为满足电动公交车充电需求并助力哈市纯电动车辆市场发展,哈尔滨交通集团在目前既有16座充电站、862个充电终端基础上,计划用两年的时间再建120处充电站、1642个充电终端。这些充电设施在满足公交车充电需求基础上,将陆续面向社会开放。预计到2021年年末,每天将为超2万台私家车提供有偿充电服务,届时,新能源车主出门不到半小时就能找到充电桩,形成“半小时充电圈”。   新能源公交是充电消费主力   近日,记者来到公交101路汽轮机厂终点站,一台台纯电动车辆准备出发,柠檬黄色底漆,黑色线条,让人眼前一亮。走进车内,首先感到的是空调带来的凉爽。“纯电动公交车比普通公交车更平稳、噪音更小,在停车靠站时也更加顺畅、不颠簸。”乘客田女士为纯电动公交车点赞。   101路公交车队驾驶员李师傅从业近20年,谈及开新车的感受,他坦言感觉轻松许多。“上一批老旧车型是手动挡,踩离合、换挡、踩刹车,一天上千次,驾驶员负担较大。”李师傅告诉记者,纯电动公交是自动挡车型,让驾驶员有更多精力观察车内车外的情况。车辆安全性更高,踩刹车也平稳。   纯电动公交车不仅乘坐舒适,而且也降低了车队运营成本。101路车队长赵士坤算了一笔账:“天然气汽车一天加气成本在300元以上,纯电动车一天200元左右就够,一台车一天能省下100元。”车队共配车30台,一天就能省下3000多元。   除了公交车外,新能源汽车以其节能环保、经济实惠、不限行等特性,受到越来越多私家车主的喜爱。目前,哈市现有纯电动的私家车、物流车、网约车近5000辆。   “我选择新能源汽车最主要的因素是经济实惠,我这台车合算一公里的成本也就一毛钱。”新能源车主孙先生告诉记者,在保养方面,电动汽车的保养费用要比传统汽车低1/4左右。   记者采访中了解到,近年来,哈市加速推进公交车电动化步伐,两年内哈市购置纯电动公交车1157台。截至目前,哈市上线运营的纯电动公交车已经达到3300余台,标志着哈市公交已由传统的燃油、燃气向全面电动化转换。   6处公交场站充电桩对外开放   随着新能源车辆的不断普及,哈市加速推进相关配套设施建设,目前,已建设近千支充电枪,基本满足现有纯电动公交车及社会车辆充电需求。   日前,记者在道里区民生尚都公交枢纽站看到,这里配建的29个充电桩,58个充电终端已经投用,可以为95路、120路、133路等周边6条公交线路车辆充电。现场工作人员告诉记者,一个充电桩可以同时为两辆公交车充电,2.5到3小时即可充满电,满足车辆一天的运营需求。目前,该充电站已经对外开放,可以为私家车充电。   “为了配合纯电动公交车快速发展,哈尔滨市依托遍布全市的公交场站及首末站制定新能源公交客车充电设施建设总体规划,现已分别在九三五、先锋路、哈南等16处公交场站及部分民营公交场站建设充电站,配建充电枪近千支。”哈尔滨交通集团充电设施建设项目部副经理吉凯滨告诉记者,目前,哈市已开放了6处具备条件的充电站,将站内部分充电终端面向社会开放,满足全市电动车辆的充电需求。   “除了可以在开放的公交场站充电外,哈市还相继在公共停车场、小区等区域配建了充电桩。”吉凯滨说,对于有车位的新能源车主,为了方便办理充电,哈市推出了线上办理用电的方式,客户可以用手机APP办理用电服务,目前已经为128位用户报装了充电桩。   打造全域充电设施网络   今明两年哈市将打造覆盖九区九县市的全域充电设施网络,以满足全市电动公交车和社会车辆的充电需求。   “今年,哈市将《哈尔滨市交通集团停车场(电动汽车)充电设施建设项目》作为省、市新型基础设施重点建设项目,现已全面启动。按计划,今明两年,将在哈市全域范围内,新建充电站120处,大功率充电终端1438个、交流充电终端204个;到2021年年底,将建成136处充电站、2504个充电终端,并将陆续对社会开放。”哈尔滨交通集团副总经理告诉记者,计划新建的120处充电站将主要利用公交场站、桥下空间等国有公共用地,到明年底,可以实现私家车主在主城区驾驶30分钟即可找到充电终端,在30分钟内完成车辆充电。同时,为方便纯电动私家车主长距离出行,在呼兰、阿城、双城3个较远城区以及9县(市),各设立一处规模较大的大型综合能源站。   在搭建硬件的同时,交通集团同步建设监管平台、管理平台、公众服务平台,利用公共服务平台,车主还可以利用手机及时查询附近充电站位置以及充电终端使用情况,并进行预约充电。   记者采访中了解到,为推进电动汽车充电设施建设,哈市要求新建住宅配建停车位100%建设充电设施或预留建设安装条件,大型公共建筑配建停车场、社会公共停车场建设充电设施或预留建设安装条件的车位比例不低于10%。个人在固定停车位(库)建设自用充电设施,无需办理建设用地规划许可证、建设工程规划许可证和施工许可证,由个人向所在区域供电部门提出用电报装申请。