211service.com
Toekomstige robotaxi's kunnen zichzelf opladen en helpen het elektriciteitsnet in evenwicht te houden
Ariel Davis
Elektrische robo-taxi's zijn een reële mogelijkheid. Trends in transport, energie en demografie geven aan dat toekomstige voertuigen autonoom zullen rijden, op elektriciteit zullen rijden in plaats van op fossiele brandstoffen, en zullen worden gedeeld in plaats van in privébezit.
Maar voordat iedereen kan carpoolen in zelfrijdende elektrische auto's, hebben we oplaadpunten nodig. Vandaag is dat een uitdaging: er zijn alleen ongeveer 20.000 laadstations voor elektrische voertuigen in de VS. (Er zijn meer dan 125.000 benzinestations voor conventionele auto's.) McKinsey voorspelt dat grote economieën (China, Europa, India en de VS) tegen 2031 $ 55 miljard moeten investeren in laadinfrastructuur om de 140 miljoen elektrische voertuigen die dan op de weg zullen zijn te ondersteunen.
Er is ook de kwestie van het aansluiten van opladers in de auto's. Robotaxi's hebben per definitie geen menselijke chauffeurs om lange, dikke laadkabels te manipuleren.
Een startup genaamd WiTricity denkt dat een vorm van draadloos opladen, magnetische resonantie genaamd, een slimmere manier is om op te laden. De technologie haalt energie van het elektriciteitsnet, via een draad, en voert deze in een koperen spoel op de grond, waardoor een magnetisch veld ontstaat. Wanneer een tweede koperen spoel die aan de onderkant van de auto is bevestigd binnen het bereik van dit veld komt, wordt aan de voertuigzijde een elektrische stroom opgewekt die wordt gebruikt om het accupakket van de auto op te laden. (Zie Draadloos vermogen voor meer informatie.)
Om op te laden, hoeft een elektrisch voertuig (EV) gewoon boven een spoel te parkeren en een paar uur te wachten. WiTricity zegt dat deze methode net zo efficiënt is als het rechtstreeks in een auto steken van een oplaadkabel.
WiTricity is niet het enige bedrijf dat werkt aan draadloze oplaadsystemen op basis van magnetische resonantie. Maar het bedrijf zegt dat zijn technologie zal werken met elk merk of model auto, belangrijke veiligheidsvoorzieningen bevat (de oplader wordt bijvoorbeeld automatisch uitgeschakeld als kinderen of dieren op de een of andere manier tussen de spoelen knijpen) en energie kan overbrengen door asfalt of bestrating. Bovendien zegt WiTricity dat zijn opladers kunnen worden ingebouwd in parkeerplaatsen, garages en straten zonder dat er regelmatig onderhoud nodig is, veiligheidsproblemen veroorzaken of een doelwit worden voor koperdieven. Het bedrijf hoopt dat dit alles lokale overheden, makelaars en vastgoedbeheerders nieuwe prikkels zal geven om laadstations te financieren. Als we willen dat de enorme investering in EV-infrastructuur die de komende 10 jaar nodig is, gerealiseerd wordt, moeten we uitzoeken wie dat gaat betalen en waarom, zegt Alex Gruzen, CEO van WiTricity.
Prijs is een belangrijke vraag voor WiTricity. De systemen kosten momenteel $ 1.000 tot $ 1.500 per stuk, terwijl een typische plug-in-oplader minder dan $ 1.000 kost. Maar het bedrijf hoopt zich te richten op parkeerterreinen en garages die aan flatgebouwen zijn vastgemaakt, niet alleen op huisgarages en opritten. Gruzen zegt dat hij al in gesprek is met verhuurders die bereid zijn de rekening te betalen om een beroep te doen op huurders die elektrische voertuigen bezitten.
Uiteindelijk wil WiTricity verder gaan dan het tanken van geparkeerde auto's. Een idee is om de technologie te integreren onder een stuk weg, waardoor auto's kunnen opladen terwijl ze rijden. Gruzen hoopt dat luchthavens en treinstations dat systeem voor hun taxibanen zullen willen. Steden en staten zullen hiervoor waarschijnlijk geen kilometers snelweg verscheuren, zegt hij. Waar het wel logisch is, zijn wachtrijen voor taxi's, waar je maar 100 meter hoeft te elektrificeren in plaats van 100 kilometer, en auto's de hele tijd dat ze in de rij staan kunnen opladen.
Dan is er het meest ambitieuze doel van WiTricity: auto's als mobiele powerbanks. Het bedrijf ziet elektrische auto's in wezen als rollende batterijen die elektriciteit opslaan tot perioden van piekbehoefte, en een deel ervan terugsturen naar het net in ruil voor betaling of gratis stroom de volgende keer dat ze moeten bijvullen. Hoewel auto's dit soort energieoverdracht kunnen doen via conventionele plug-in opladers, zou een draadloze uitwisseling in theorie sneller en eenvoudiger zijn, vooral als voertuigen autonoom werken.
Sommige van deze ideeën zijn meer uitvoerbaar dan andere. WiTricity heeft samenwerkingsverbanden met meer dan een dozijn autofabrikanten, waaronder negen van de tien grootste ter wereld. De meeste van die deals hebben alleen R&D-experimenten opgeleverd, zoals het draadloze oplaadsysteem dat Hyundai gedemonstreerd in maart 2018 op zijn Kona elektrische auto. Maar BMW verkoopt nu een hybride elektrisch voertuig die klanten in bepaalde regio's kunnen kopen met ingebouwde technologie van WiTricity . Gruzen zegt dat andere autofabrikanten zullen volgen, vooral als bedrijven overeenstemming bereiken over een wereldwijde standaard voor draadloos opladen van elektrische voertuigen.
Gruzen verwacht dat er in de komende twee jaar parkeerplaatsen en garages met WiTricity zullen worden gebouwd. De eersten, zegt hij, zullen waarschijnlijk in grote Chinese steden zijn, waar een groot percentage van de bevolking in flatgebouwen woont.
Geëlektrificeerde stadsstraten en draadloze voertuig-naar-net energie-uitwisselingen zijn waarschijnlijk nog enkele jaren verwijderd, maar WiTricity heeft een prototypesysteem dat het heeft ontwikkeld met Honda . Gruzen zegt dat Japanse nutsbedrijven interesse hebben getoond, deels omdat het land zijn energiemarkt dereguleerde en bedrijven unieke diensten willen aanbieden om zich te onderscheiden van de concurrentie.
John Gartner , die de transportsector analyseert voor het marktonderzoeksbureau Navigant, denkt dat ride-hailing en autodeeldiensten het beste passen bij de technologie van WiTricity. Op korte termijn zouden deze bedrijven er baat bij hebben om chauffeurs die niet bekend zijn met elektrische voertuigen niet te hoeven leren hoe ze moeten worden aangesloten of dat ze moeten verifiëren dat ze die wel hebben aangesloten, zegt Gartner. En als we eenmaal autonome auto's hebben, is het een extra kostenpost die deze bedrijven ook graag willen vermijden.