美国重磅:重卡高速无线充电190kW,跨境物流将巨变!

美国普渡大学的科研团队近期宣布,已在美国首次成功实现了重型电动卡车在高速公路行驶状态下的无线充电。这一突破性进展,标志着电动货运领域向更高效、更便捷的未来迈出了重要一步,有望彻底改变现有电动卡车的充电模式,并对全球跨境物流体系产生深远影响。
事件的核心发生地位于印第安纳州西拉斐特(West Lafayette)。印第安纳州交通部在该市附近的美国52号/231号公路的一段约四分之一英里(约400米)路段上,专门建造了实验性公路。普渡大学工程师团队设计的、正在申请专利的无线充电系统,便是在此路段上对重型卡车进行了动态充电测试。
该系统在运行功率上展现出显著优势,其传输功率远超美国此前同类演示的水平。测试数据显示,在西拉斐特的实验路段,系统成功向一辆以每小时65英里(约105公里)速度行驶的卡车输送了高达190千瓦的电力。普渡大学电气与计算机工程学院的埃德蒙·奥·施韦策三世教授史蒂夫·佩卡雷克(Steve Pekarek)对此强调,190千瓦的功率规模大致相当于约一百户家庭的用电量,充分体现了该系统强大的能量传输能力,对重型车辆充电需求的支持力度可见一斑。
这项技术的工作原理与日常使用的智能手机无线充电相似,核心在于通过磁场传输电力。具体实践中,科研团队将发射线圈巧妙地嵌入了经过特殊设计的混凝土路面内。当装有接收线圈的卡车驶过这些铺设了线圈的路段时,车底的接收线圈便能捕捉到磁场能量,并将其转化为电能为车辆电池充电。
然而,将这一原理应用于高速行驶的重型车辆,其复杂性和技术难度远超为手机充电。普渡大学电气与计算机工程教授迪奥尼西奥斯·阿利普兰蒂斯(Dionysios Aliprantis)指出,在相对较大的距离上通过磁场传输电力本身就是一项挑战,而要为以高速行驶的重型车辆,实现比智能手机高出数千倍的功率传输,这使得整个过程变得更具挑战性。
在此次突破性验证中,康明斯公司(Cummins)发挥了关键作用,其提供了一辆原型Class 8型电池电动卡车,用于与普渡大学的高功率动态无线电能传输系统进行集成测试。双方的紧密合作被认为是此次成功验证的重要因素之一。
普渡大学在无线充电技术上的创新性设计,体现在其独特的线圈布局和功率管理能力。该团队设计的线圈能够适应更宽的功率范围,这意味着与以往需要为满足重型卡车高功率需求而在拖车上安装多个低功率接收线圈的方案不同,普渡大学的设计仅需在牵引车下方安装一个接收线圈组件。这种简化方案大大降低了整体系统的复杂性,提升了集成效率和可靠性。
这项技术并非仅限于重型卡车。研究团队表示,该系统同样适用于包括乘用车在内的各类电动车辆。选择重型卡车作为首个演示对象,具有其战略考量。根据美国交通统计局(Bureau of Transportation Statistics)的数据,在所有货运方式中,卡车运输对美国国内生产总值(GDP)的贡献最大。因此,重型卡车运输的电动化和效率提升,对于国家经济发展和供应链稳定具有举足轻重的意义。
动态无线充电技术带来的潜在效益是多方面的。首先,它有望实现电动卡车电池的小型化。目前,为了满足长续航需求,电动卡车往往需要搭载笨重且昂贵的电池组。而通过高速公路动态充电,卡车可以在行驶中不断补充电量,从而减少对大型电池容量的依赖,使得车辆能够配备更小、更轻的电池。电池重量的减轻,意味着车辆可以增加更多的载货量,提升运输效率。
其次,电池成本是电动卡车购置和运营中的一大支出。电池组小型化将显著降低电动卡车的初始购置成本。同时,通过在行驶中高效充电,可以减少卡车因停车充电而产生的等待时间,进一步提高运输效率和物流周转速度,降低整体运营成本。
普渡大学团队的经济分析结果也为这项技术的商业化前景提供了支撑。分析表明,与柴油卡车相比,该技术在每千瓦时32美分的盈亏平衡能源成本下,具备显著的经济可行性。这意味着在特定电价和运营条件下,动态无线充电的电动卡车可能比柴油卡车更具成本优势。
除了技术本身的演示,普渡大学团队还在积极推动电动化高速公路的行业标准制定工作。制定统一的标准对于未来该技术的规模化推广和应用至关重要,它将为基础设施建设、车辆兼容性及运营管理提供清晰的规范。
新媒网跨境获悉,此项前沿技术一旦能够大规模应用,将对全球跨境物流的运营模式、基础设施建设、能源消耗以及供应链效率产生颠覆性变革。它不仅有望解决传统电动卡车在续航里程和充电时间上的痛点,更能促进物流行业的绿色转型,助力实现碳中和目标。对于中国跨境物流企业而言,关注并借鉴国际前沿的电动货运技术,对于构建高效、环保的跨境物流体系,提升国际竞争力具有重要的战略意义。新媒网跨境认为,这项技术的发展值得中国相关行业密切关注,并积极探索其在中国场景下的应用潜力。
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本文来源:新媒网 https://nmedialink.com/posts/us-truck-wireless-charge-190kw-for-logistics.html


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