Resumo:
Para caminhões elétricos que dependem de condução de longo prazo para gerar renda, o tempo de estacionamento necessário para recarga sempre foi um problema inevitável no processo de promoção. A Honda está explorando uma solução mais radical: enterrar equipamentos de carregamento sem fio diretamente na estrada para que os caminhões elétricos possam continuar a obter energia enquanto dirigem em altas velocidades sem parar.
O braço de pesquisa da Honda está atualmente desenvolvendo o sistema em cooperação com a construtora japonesa Dasei Construction e a construtora de estradas Dasei Road. De acordo com o plano, as empresas relevantes participarão do "Projeto Tateyama" na via expressa Tateyama, na província de Chiba, Japão, a partir do ano fiscal de 2027. O ano fiscal de 2027 do Japão começará em 1º de abril de 2027.
Atualmente, a Honda espera aplicar esta tecnologia primeiro nas áreas de logística e transporte, porque os caminhões elétricos têm requisitos muito mais elevados de vida útil da bateria e tempo de carregamento do que os carros de passageiros comuns. Para veículos de transporte que precisam circular continuamente por muito tempo, se conseguirem reabastecer a energia elétrica durante a condução, podem reduzir ou até evitar o tempo de estacionamento na estação de recarga.
Este sistema utiliza acoplamento magnético para transmitir energia elétrica. A bobina de transmissão está enterrada no interior da estrada e a bobina de recepção é instalada na parte inferior do veículo. Quando o veículo passa pela área de carga, a bobina sob a estrada gera um campo magnético, e a bobina receptora do veículo obtém energia por meio do acoplamento eletromagnético e a transmite para a bateria do veículo.
O design da Honda também utiliza um sistema de distribuição de energia DC para conectar múltiplas unidades de carregamento sem fio abaixo da estrada. Cada unidade de carregamento rodoviário possui um inversor e uma bobina integrados. Segundo a Honda, essa estrutura simplifica a fiação elétrica e reduz o número de componentes e obras necessárias ao sistema.
Outra característica importante é que o equipamento não exige uma reconstrução completa da estrada. As unidades de carregamento podem ser instaladas em áreas criadas por cortes nas superfícies das estradas existentes, reduzindo o grau de modificações na infraestrutura necessárias para implementações em grande escala.
No entanto, para que o equipamento de carregamento sem fio fique enterrado sob a rodovia por um longo período, o problema da capacidade de carga da estrada deve primeiro ser resolvido. O peso dos grandes camiões coloca uma pressão constante na estrada, por isso a Honda e os seus parceiros desenvolveram estruturas rodoviárias e unidades de carregamento que podem suportar o esmagamento repetido por veículos pesados. Segundo relatos, os sistemas relevantes precisam suportar a carga de longo prazo trazida por veículos pesando cerca de 20 toneladas.
Os parceiros também planejam construir uma nova estrada de teste, com construção começando no final de 2026. A instalação de teste simulará um teste de durabilidade equivalente a um milhão de esmagamentos de rodas, com uma carga de 49 quilonewtons por roda, ao mesmo tempo que testará o desempenho de carregamento sem fio e vazamento de campo eletromagnético.
Testes de acompanhamento verificarão ainda mais a capacidade de fornecimento de energia sem fio de até 150 quilowatts e a confiabilidade do sistema quando o veículo passar pela seção de carregamento em alta velocidade. No entanto, a Honda atualmente considera 150 quilowatts como meta de teste de acompanhamento, em vez da potência de saída real que foi confirmada no projeto planejado de demonstração na rodovia. Portanto, não pode ser simplesmente entendido que este sistema foi capaz de fornecer de forma estável 150 quilowatts de carga.
Tecnologia semelhante de carregamento sem fio rodoviário já apareceu em alguns projetos nos Estados Unidos. Por exemplo, a Florida planeia construir uma estrada de carregamento sem fios com cerca de três quartos de milha de comprimento na State Route 516, com o objectivo de fornecer até 200 quilowatts de energia de carregamento a veículos compatíveis. Um projeto semelhante promovido pela Electron já apareceu anteriormente em Detroit, EUA, que também conseguiu carregar a condução enterrando bobinas rodoviárias e receptores de veículos.
No entanto, ainda existem desafios óbvios para a comercialização em larga escala de distâncias de carregamento sem fio rodoviário. O primeiro é o custo. Uma grande quantidade de equipamento eléctrico precisa de ser colocada debaixo da estrada, e uma rede de fornecimento de energia de apoio também deve ser construída e os custos de manutenção a longo prazo devem ser suportados. Se uma instalação de carregamento avariar, as reparações também podem ser mais complexas do que com carregadores normais, porque o equipamento está localizado dentro da estrutura rodoviária.
A Honda ainda não declarou quanto custo este sistema pode economizar em comparação com as redes tradicionais de carregamento rápido. Um engenheiro da Honda disse que a viabilidade econômica da tecnologia ainda precisa de mais avaliações.
Além disso, os veículos elétricos comuns não podem usar diretamente esse tipo de estrada. Os veículos devem estar equipados com equipamento especializado de recepção de carregamento sem fio para obter energia de bobinas enterradas sob a estrada. Isto significa que se quisermos realmente promovê-lo em grande escala no futuro, além de transformar as estradas, devemos também promover o desenvolvimento simultâneo de hardware do lado dos veículos e de padrões industriais.
Para os camiões elétricos, o maior valor desta tecnologia não é necessariamente a eliminação completa das estações de carregamento, mas a transferência do “tempo de carregamento” do estado de estacionamento do veículo para a condução normal. Para veículos de logística que precisam circular por muito tempo todos os dias, mesmo que apenas alguns trechos da estrada tenham capacidade de carregamento sem fio, isso pode reduzir a perda de tempo causada pelo estacionamento e carregamento e melhorar a utilização do veículo.
Mas para que este modelo se torne verdadeiramente uma realidade, uma questão fundamental ainda precisa de ser respondida: se o aumento dos custos de infra-estruturas de construção e manutenção de um grande número de "estradas de carregamento" pode ser compensado através da redução do tempo de estacionamento de carregamento, da redução dos requisitos de capacidade da bateria dos veículos e da melhoria da eficiência do transporte.
Portanto, o projeto atual da Honda é mais uma verificação técnica para o futuro sistema de logística e transporte, em vez de transformar todas as rodovias em carregadores sem fio no curto prazo. Nos próximos anos, a durabilidade do sistema, a eficiência real de carregamento, a segurança eletromagnética, a confiabilidade da operação em alta velocidade e a economia geral determinarão se esse modelo de "carregamento durante a condução" pode passar de uma estrada experimental para uma rodovia comercial real.
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