隨著電動(dòng)汽車普及加速，工程師正探索減少固定充電依賴的方法。一種創(chuàng)新構(gòu)想是將電力傳輸系統(tǒng)嵌入道路，使車輛行駛中充電，這種無線動(dòng)態(tài)充電技術(shù)將道路轉(zhuǎn)變?yōu)榉植际侥茉摧斔拖到y(tǒng)。

無線動(dòng)態(tài)充電基于諧振感應(yīng)耦合原理，埋設(shè)的發(fā)射線圈產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)，與車輛底部接收線圈耦合。道路線圈由高電流交流電驅(qū)動(dòng)，以約85千赫茲頻率工作，實(shí)現(xiàn)高效耦合。當(dāng)電動(dòng)汽車駛過時(shí)，磁通量被捕獲并整流為直流電為電池充電。現(xiàn)代系統(tǒng)采用線圈段陣列和傳感器確保車輛對(duì)齊，動(dòng)態(tài)充電效率約為70-80%。

盡管存在損耗，無線動(dòng)態(tài)充電能提供高功率。實(shí)驗(yàn)室和試點(diǎn)項(xiàng)目顯示動(dòng)態(tài)傳輸速率超過200千瓦。法國(guó)一項(xiàng)測(cè)試在1.5公里路段提供200-300千瓦功率，新澤西州林肯隧道巴士公司使用200千瓦感應(yīng)系統(tǒng)，汽車制造商測(cè)試300千瓦充電墊。然而，線圈電流產(chǎn)生雜散電磁場(chǎng)可能干擾通信，法國(guó)測(cè)試中線圈表面溫度超過100°C，可能損壞路面。支持者如Stellantis聲稱其意大利Arena del Futuro線圈對(duì)人員和設(shè)備無顯著影響。

道路基礎(chǔ)設(shè)施包括導(dǎo)電軌道和感應(yīng)線圈。導(dǎo)電系統(tǒng)使用嵌入路面的金屬條，車輛通過滑動(dòng)靴物理接觸供電。瑞典eRoad Arlanda項(xiàng)目在2公里卡車路線使用20千伏直流軌道，卡車通過機(jī)械滑板接觸軌道，能耗單獨(dú)計(jì)量，每公里成本低于架空接觸網(wǎng)。工程師指出：“表面沒有電力……電力位于地下五六厘米處。”Elways首席執(zhí)行官Gunnar Asplund表示：“電氣化道路將使電動(dòng)汽車無需大型電池即可長(zhǎng)距離行駛。”導(dǎo)電軌道效率超95%，但需高水平絕緣確保安全。

無線動(dòng)態(tài)充電安裝涉及在路面淺層安裝線圈組件。線圈分割成1-2米段，僅車輛下方段通電，實(shí)現(xiàn)無縫電力傳輸。軌道分段限制功率消耗并防止暴露，每個(gè)段由路邊逆變器供電，將電網(wǎng)電力轉(zhuǎn)換為高頻交流電，道路所有者可計(jì)量收費(fèi)。全球案例顯示技術(shù)應(yīng)用范圍：意大利Arena del Futuro長(zhǎng)1.05公里，提供高達(dá)1兆瓦功率;Stellantis全球電動(dòng)出行負(fù)責(zé)人Anne-Lise Richard稱：“在車輛行駛中充電在充電時(shí)間和電池尺寸方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。”密歇根州底特律一條街道2023年配備感應(yīng)線圈，交通部負(fù)責(zé)人指出：“開發(fā)電氣化道路可能是加速消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)汽車興趣的催化劑。”法國(guó)高速公路提供200-300千瓦功率，德國(guó)和挪威測(cè)試靜態(tài)充電墊。計(jì)費(fèi)系統(tǒng)使用車輛數(shù)字ID按千瓦時(shí)收費(fèi)。

目前，無線動(dòng)態(tài)充電處于試點(diǎn)階段，瑞典、意大利、英國(guó)等地政府資助示范項(xiàng)目。密歇根州交通總監(jiān)Bradley Wieferich評(píng)論電氣化街道可能成為電動(dòng)汽車普及“催化劑”。汽車制造商參與確保兼容性。如果成本下降，未來可能出現(xiàn)連接城市和高速公路的電氣化高速公路，使車輛以更小電池實(shí)現(xiàn)零排放行駛。無線動(dòng)態(tài)充電技術(shù)正推動(dòng)公路電氣化發(fā)展，為可持續(xù)交通提供新路徑。