Elfordon (EV) har blivit allt mer populära under de senaste åren eftersom de är ett hållbart och miljövänligt transportsätt. En av de största utmaningarna med att äga ett elfordon är behovet av regelbunden laddning. Detta problem kräver frekventa stopp vid laddningsstationer, mycket oftare än en bensindrivna bilar som måste stanna för att tanka, vilket stör resans flöde. Men tänk om elfordon kunde laddas medan de är i rörelse? Anamma det revolutionerande konceptet med elvägar, vägar som laddar elbilar, som kan eliminera behovet av frekventa laddningsstopp och helt omvandla vårt sätt att tänka på elektriska transporter.
Framväxten av elvägar
Elvägar, även kallade elektrifierade vägar eller e-motorvägar, är en banbrytande innovation som syftar till att trådlöst ladda elfordon medan de körs. Detta banbrytande koncept kan potentiellt förändra hur vi använder elfordon, vilket gör dem ännu mer praktiska för dagligt bruk. Idén om elvägar ökar över hela världen och länder som USA och Sverige ligger i framkant när det gäller att implementera och testa denna teknik.
Elvägen i Detroit
I USA har Detroit blivit hem för landets första vägsträcka som trådlöst kan ladda elfordon, oavsett om de är parkerade eller i rörelse. Denna kvarts mil långa sträcka av 14th Street i Michigan Central i Detroit, som är ett innovationsdistrikt för mobilitet, har induktiva laddningsspolar som tillverkats av det israeliska nystartade företaget Electreon. Syftet med installationen av denna elektrifierade väg är att testa och förbättra trådlös laddningsteknik i en verklig miljö innan den görs tillgänglig för allmänheten under de kommande åren.
Sveriges plan för en permanent elväg
Detroits introduktion av trådlös laddning i stadens centrum är en banbrytande innovation, men Sverige tar ett steg längre genom att bygga världens första permanenta elektrifierade väg för elfordon. Detta spännande projekt omvandlar Europaväg E20, som förbinder logistiknav mellan Hallsberg och Örebro, till en elektrifierad väg. Målet är att låta bilar och lastbilar ladda under körning, vilket tar bort behovet av frekventa stopp på laddningsstationer. Den förväntas vara klar år 2025 och detta kan bana väg för utbyggnad av elvägar över hela landet. En elektrifierad väg är en intressant inblick i hur framtidens transporter kan se ut.
Hur fungerar elvägar?
Medan ett elfordon är i rörelse använder elvägar banbrytande laddningsteknik för att trådlöst skicka el till fordonet. De tre primära laddningsteknikerna som används i elektriska vägsystem är kontaktledningssystem, konduktiva (markbaserade) system och induktiva system. Vi ska titta på hur var och en av dem fungerar:
- Kontaktledningssystem − kontaktledningssystemet använder luftledningar för att leverera el till specifika fordon, inklusive bussar och spårvagnar. Denna teknik är mestadels avsedd för tunga fordon och kanske inte passar så bra för personbilar. Fordonen kan laddas medan de är i rörelse eftersom de har installerade mottagare som ansluter till luftledningarna.
- Konduktiv laddning − el överförs till elfordon via ett ledningssystem, t.ex. en skena eller inbäddade ledningar för att konduktiv laddning ska fungera. Detta system kan användas både av personbilar och tunga fordon. Fordonen laddas medan de är i rörelse tack vare en pinne eller arm som sträcker sig från fordonet och som är i kontakt med den ledande skenan.
- Induktiv laddning − induktiv laddning är en trådlös laddningsteknik som överför ström till en spole i ett elfordon med hjälp av specialutrustning som installeras under vägen. Fordonets spole laddar sedan batteriet med elen den har tagit emot.
Fördelar med elvägar
Elvägar ger många fördelar och har potentialen att helt omvandla landskapet för elektriska transporter. Nedan följer några av de viktigaste fördelarna med denna innovativa teknik:
Bekväm och sömlös laddning
Elvägar har flera fördelar, men bekvämlighet är definitivt en av de viktigaste. Genom att ladda elbilar på vägen behöver elbilsägare inte stanna ofta vid laddningsstationer. Denna sömlösa integrering av dynamisk laddning i dagliga pendlingsrutiner tar bort behovet av längre laddningssessioner, vilket gör elfordon mer praktiska för dagligt bruk och minskar restiderna.
Utökat intervall och mindre batteristorlekar
På elektrifierade vägar kan elfordon köra längre på mindre batterier tack vare dynamisk laddning. Fordonen begränsas inte längre av batterikapaciteten eftersom de kan ladda medan de är i rörelse. Den ökade räckvidden hos elfordon gör att de kan användas mer som konventionella bilar, vilket minskar elbilsägarnas oro för att få slut på bränsle.
Dessutom kan elbilstillverkare bygga fordon med mindre batterier, vilket sänker kostnader och även vikten tack vare möjligheten att ladda när du kör. Mindre batterier är också bättre för miljön eftersom de behöver färre råvaror för produktion och genererar mindre avfall.
Oavbruten drift av elektriska fordonsparker
Driften av elektriska fordonsparker, inklusive varubilar, fjärrtransportlastbilar, elbussar och robotaxi, kan omvandlas helt av elvägar. Elvägar minskar behovet av planerade laddningsstopp genom att erbjuda kontinuerlig laddning medan de är i rörelse och därför kan fordonen köras kontinuerligt. Detta ökar den totala produktiviteten, minskar stilleståndstiden och förbättrar effektiviteten för den elektriska fordonsparken.
Minimal påverkan på miljön
Genom att främja antagandet av elfordon och genomförandet av elvägar bidrar detta initiativ till en renare, grönare miljö eftersom koldioxidutsläppen från transporter minskas. Framväxten av världens första elvägar markerar ett avgörande steg mot hållbara transporter, spelar en viktig roll i kampen mot klimatförändringarna och lägger grunden för en renare framtid, med målet att bli koldioxidneutrala år 2050.
Utmaningar för elvägar
Kostnad för implementering och underhåll
Processen att integrera laddningsteknik i den nuvarande väginfrastrukturen är en arbetsintensiv och kostsam del av att bygga elvägar. Förutom leveranskostnader täcker den initiala investeringen även de betydande kostnaderna för planering av vägavstängningar och organisering av logistiken för installation. Efter installationen kräver dessa system kontinuerligt underhåll för att säkerställa att de förblir säkra och funktionella över tid. De höga kostnaderna för dessa element kan avskräcka från en utbredd användning och kräver stora investeringar både från den offentliga och privata sektorn.
Tekniska hinder
Det är en komplex utmaning att utveckla ett tillförlitligt och effektivt energiöverföringssystem som kan fungera under olika trafikförhållanden och alla typer av väderförhållanden. Det kan vara utmanande för ledande system att upprätthålla en stadig och säker fysisk anslutning mellan bilen och vägen, särskilt när man kör i höga hastigheter eller i dåliga väderförhållanden. Induktiva laddningssystem, som undviker direktkontakt, måste vara mycket effektiva för att minimera energiförluster under överföringen. Båda systemen måste vara tillräckligt motståndskraftiga för att motstå slitage när de används konstant och vara skalbara över olika fordonstyper och vägförhållanden.
Säkerhetsproblem
Det finns giltiga säkerhetsproblem när elektriska högspänningskomponenter införs i vägytor, i synnerhet när man använder ledande laddningsteknik som exponerar känsliga material. Det är viktigt att skydda fotgängare, cyklister och djur och även förare av icke-eldrivna fordon. Detta innebär att säkerställa att systemet inte utgör en brandrisk eller orsakar andra faror, särskilt under extrema väderförhållanden som översvämningar eller snöstormar, och minimerar risken för elstötar vid olyckor eller felfunktion.
Framtiden för elvägar
Elvägar liknande de innovativa svenska vägarna förebådar en lovande framtid för eldrivna transporter. När länder över hela världen avsätter resurser till forskning och utveckling ser framtiden ljus ut för en ökning av elektrifierade vägprojekt. Elektriska motorvägar skulle kräva stora infrastrukturinvesteringar och en samverkan mellan regeringar, teknikföretag och bilindustrin för att integrera strukturen i våra dagliga pendlingar i stor skala.
Sveriges framtidsorienterade strategi att stärka sin elektriska väginfrastruktur med ytterligare 3 000 kilometer fram till 2045 betonar landets engagemang i hållbara transporter, vilket är något som har uppmärksammats av wionews. De är inte ensamma med denna ambition. Länder som Italien, Storbritannien, USA och Indien satsar också på elvägar och ger stöd till pilotprojekt. CollERS 2-forskningssamarbetet mellan Sverige, Tyskland och Frankrike är ett strålande exempel på globalt samarbete, med målet att utbyta kunskap och påskynda utbyggnaden av nätverk med elfordon.
Sammanfattning
Elektriska motorvägar banar väg mot en omvandlande era inom eldriven transport. Dessa banbrytande system presenterar ett sömlöst och effektivt svar på hindren för ägare av elfordon genom att underlätta laddning av elbilar medan de körs. De lovar utökade sortiment med elfordon, mindre och billigare batterier och kontinuerlig drift av elektriska fordonsparker. Man måste emellertid vara uppmärksam på de utmaningar som elvägar medför innan det sker en utbredd användning. Stora kostnader, säkerhetsproblem och tekniska överväganden är hinder som bör övervinnas.
I takt med att investeringar i forskning, utveckling och infrastruktur kommer visionen om ett omfattande nätverk av elvägar stegvis närmare verkligheten. Med sin förmåga att minska koldioxidutsläppen och främja en grönare och mer hållbar framtid är elvägar redo att omdefiniera våra resvanor och göra om transportsektorn.
Få all information som finns om laddning av elfordon, utforska vårt laddningsnav för elfordon eller klicka på knappen nedan för att komma till Elfa Distrelec-webbutik och köpa laddningsprodukter för elfordon.
Vanliga frågor
An electric road, e-road, or electric highway is a road which enables an electric vehicle (EV) to charge on-the-go, rather than at charging points in various locations.
Electric roads charge vehicles using either conductive or inductive charging methods. Conductive charging involves direct electrical contact between the vehicle and charging elements in the road, such as embedded wires or rails. Inductive charging, on the other hand, uses electromagnetic fields generated by coils embedded in the road to transfer energy wirelessly to coils in the vehicle. Both methods allow electric vehicles (EVs) to be charged as they drive, eliminating the need to stop at charging stations.
Yes, electric roads are designed with safety as a paramount concern. For inductive charging systems, since the charging occurs wirelessly, there are no exposed electrical components, reducing the risk of electric shock. Conductive systems are designed to activate only when a compatible vehicle is directly over them, minimising safety risks.
Electric roads can significantly reduce greenhouse gas emissions by facilitating the increased use of electric vehicles. By eliminating range anxiety and reducing the need for large, heavy batteries, electric roads can make EVs more efficient and appealing, leading to a decrease in the use of fossil fuel-powered vehicles. Moreover, if powered by renewable energy sources, electric roads can contribute to a significant reduction in the carbon footprint of the transportation sector.
Currently, only electric vehicles equipped with compatible technology can use electric roads. For inductive charging, vehicles need to be fitted with a receiver coil compatible with the road’s electromagnetic system. For conductive charging, vehicles require a physical connection mechanism. As electric road technology develops and is standardised, it’s expected that more vehicles will be manufactured with built-in compatibility, or retrofitting options will become available for existing EVs to ensure broad access to the benefits of electric roads.
Yes, the Scandinavian country is building the first ever permanently electrified roadway, which will allow EVs to charge while they travel. This innovative e-motorway, which is expected to be completed in 2025, promises to transform EV infrastructure and eliminate a significant barrier to the technology.
The eRoadArland Group estimates that the cost of electrifying 12,000 miles of roads in Sweden would cost around $9.5 billion, but that money would be recovered in three years. Drivers who use the electrified road will be billed in part to cover some of these expenses.