होंडा ने सड़क वायरलेस चार्जिंग तकनीक विकसित की है: ड्राइविंग करते समय ऊर्जा चार्ज करना, और भविष्य में बड़े ट्रकों को भी कवर करेगा

सार:

इलेक्ट्रिक वाहन चार्जिंग तकनीक नई दिशाओं में विकसित हो रही है। जापान की होंडा मोटर कंपनी ऐसी तकनीक विकसित कर रही है जो इलेक्ट्रिक वाहनों को ड्राइविंग के दौरान वायरलेस तरीके से बिजली प्राप्त करने की अनुमति देती है। वायरलेस पावर ट्रांसमिशन उपकरण को सड़कों पर एम्बेड करके, वाहन जब तक विशेष रूप से संशोधित सड़क खंडों से गुजरते हैं, तब तक वे बिना रुके या चार्जिंग लाइनों से जुड़े बिना अपनी बैटरी को फिर से भर सकते हैं। यह प्रणाली न केवल सामान्य यात्री कारों के लिए उपयुक्त है, बल्कि रसद परिवहन वाहनों के चार्जिंग प्रतीक्षा समय को कम करने के लिए बड़े वाणिज्यिक इलेक्ट्रिक वाहनों पर भी लागू करने की योजना है।

होंडा के अनुसंधान और विकास विभाग, होंडा टेक्निकल रिसर्च इंस्टीट्यूट ने 5 अक्टूबर को घोषणा की कि उसने जापान की ताइसी कंस्ट्रक्शन कंपनी लिमिटेड और ताइसी रोड कंपनी लिमिटेड के साथ संयुक्त रूप से गतिशील वायरलेस पावर ट्रांसमिशन रोड सिस्टम के लिए बुनियादी प्रौद्योगिकियों का एक सेट विकसित किया है। सिस्टम चुंबकीय युग्मन वायरलेस पावर ट्रांसमिशन तकनीक का उपयोग करता है, और इसका अंग्रेजी नाम डायनेमिक वायरलेस पावर ट्रांसफर या संक्षेप में डीडब्ल्यूपीटी है। तीनों कंपनियां वित्तीय वर्ष 2027 से सार्वजनिक सड़कों पर प्रासंगिक प्रदर्शन परीक्षण करने की योजना बना रही हैं। जापान का वित्तीय वर्ष 2027 1 अप्रैल, 2027 से शुरू होगा।

मौजूदा पद्धति से अलग जिसमें वाहन को चार्जिंग पाइल पर पार्क करने और केबल के माध्यम से बैटरी को बिजली संचारित करने की आवश्यकता होती है, गतिशील वायरलेस चार्जिंग सिस्टम सड़क के अंदर बिजली ट्रांसमिशन उपकरण स्थापित करता है और वाहन के नीचे संबंधित प्राप्त डिवाइस स्थापित करता है। जब कोई वाहन इस प्रणाली से सुसज्जित सड़क खंड से गुजरता है, तो सड़क पर ट्रांसमिटिंग डिवाइस और ऑन-बोर्ड प्राप्त करने वाला डिवाइस चुंबकीय क्षेत्र युग्मन के माध्यम से वायरलेस पावर ट्रांसमिशन का एहसास करता है, और प्राप्त पावर को फिर वाहन बैटरी में स्थानांतरित कर दिया जाता है।

इसका मतलब है कि भविष्य में इलेक्ट्रिक वाहनों की ऊर्जा पुनःपूर्ति विधि अब पूरी तरह से पार्किंग चार्जिंग पर निर्भर नहीं रह सकती है। यदि वाहन अक्सर वायरलेस बिजली आपूर्ति उपकरणों से सुसज्जित सड़कों पर चलता है, तो यह दैनिक ड्राइविंग के दौरान विद्युत ऊर्जा का हिस्सा प्राप्त करना जारी रख सकता है, जिससे चार्जिंग के लिए पार्किंग की आवृत्ति कम हो जाती है। यह तकनीक विशेष रूप से उन वाणिज्यिक वाहनों के लिए आकर्षक है जिन्हें लंबे समय तक संचालित करने और लंबी दूरी तय करने की आवश्यकता होती है।

हालाँकि, यह सिस्टम केवल डामर सड़क के नीचे स्थापित एक विशाल वायरलेस चार्जिंग पैड नहीं है, बल्कि इसमें कई डिवाइस शामिल हैं जो एक दूसरे के साथ सहयोग करते हैं।

संपूर्ण प्रणाली में मुख्य रूप से ग्राउंड डीसी बिजली आपूर्ति प्रणाली, सड़क पर ग्राउंड घटक और वाहन चेसिस पर स्थापित ऑन-बोर्ड घटक शामिल हैं। ग्राउंड पावर सप्लाई सिस्टम विद्युत ऊर्जा प्रदान करने के लिए जिम्मेदार है, सड़क में ग्राउंड घटक ट्रांसमिटिंग कॉइल के माध्यम से बिजली संचारित करने के लिए जिम्मेदार है, और ऑन-बोर्ड घटक विद्युत ऊर्जा प्राप्त करने और इसे बैटरी तक पहुंचाने के लिए जिम्मेदार है।

होंडा के विकास की एक महत्वपूर्ण विशेषता इन्वर्टर और ट्रांसमीटर कॉइल का एक सड़क-एम्बेडेड इकाई में एकीकरण है। सड़क वायरलेस बिजली आपूर्ति प्रणाली बनाने के लिए ऐसी कई इकाइयाँ डीसी लाइनों के माध्यम से जुड़ी हुई हैं। होंडा द्वारा जारी की गई जानकारी के अनुसार, यह पहली बार है कि कंपनी ने इस संरचना का उपयोग करके एक गतिशील वायरलेस पावर ट्रांसमिशन यूनिट का सार्वजनिक रूप से प्रदर्शन किया है।

डीसी बिजली वितरण संरचना को अपनाकर, सिस्टम सड़क के अंदर वायरिंग लेआउट को सरल बना सकता है और आवश्यक घटकों और निर्माण कार्यभार को कम कर सकता है। साथ ही, ग्राउंड डीसी बिजली आपूर्ति प्रणाली तेज प्रतिक्रिया और अधिक स्थिर आउटपुट के साथ उच्च-शक्ति वायरलेस पावर ट्रांसमिशन प्राप्त करने के लिए सड़क पर ट्रांसमिटिंग यूनिट के साथ सहयोग कर सकती है।

सड़क निर्माण भी इस तकनीक के व्यावहारिक अनुप्रयोग की कुंजी है। यदि पारंपरिक सड़क बिजली आपूर्ति प्रणाली को बड़े पैमाने पर सड़क पुनर्निर्माण की आवश्यकता होती है, तो इसे उच्च निर्माण लागत, लंबे यातायात रुकावट समय और बाद में रखरखाव की कठिनाइयों जैसी समस्याओं का सामना करना पड़ सकता है। इसलिए होंडा और उसके साझेदारों ने विशेष रूप से विचार किया कि मौजूदा सड़कों पर उपकरण कैसे स्थापित किए जाएंगे।

प्रकाशित डिज़ाइन के अनुसार, सड़क निर्माण श्रमिक मौजूदा सड़क की सतह को मिला सकते हैं, परिणामी स्थान में वायरलेस बिजली आपूर्ति उपकरण लगा सकते हैं, और फिर बाद के निर्माण के माध्यम से सड़क की सतह को बहाल कर सकते हैं। सिस्टम उपकरण स्थापना की अनुकूलन क्षमता में सुधार के लिए मिलिंग के बाद सड़क की सतह में संभावित असमानता को दूर करने के लिए संबंधित उपाय भी करता है। चूंकि डीसी बिजली वितरण संरचना सड़क अनुभाग के भीतर एम्बेडेड तारों को सरल बना सकती है, इसलिए यह उम्मीद की जाती है कि उपकरण स्थापना या उन्नयन भविष्य में नियमित सड़क नवीनीकरण परियोजनाओं के साथ पूरा किया जाएगा।

इस प्रणाली का एक अन्य फोकस बड़े वाणिज्यिक इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए इसकी अनुकूलनशीलता है। होंडा को उम्मीद है कि वह सबसे पहले लॉजिस्टिक्स और परिवहन क्षेत्रों में गतिशील वायरलेस चार्जिंग तकनीक के व्यावहारिक उपयोग को बढ़ावा देगी, क्योंकि मालवाहक वाहनों की परिचालन दक्षता अक्सर सीधे रिचार्ज समय से संबंधित होती है।

सामान्य निजी कारों के लिए, वाहन प्रति दिन केवल दसियों किलोमीटर की यात्रा कर सकता है, और रात में चार्जिंग के लिए पार्किंग या सार्वजनिक चार्जिंग स्टेशनों पर रिचार्जिंग आमतौर पर मांग को पूरा कर सकती है। लेकिन लंबी दूरी के मालवाहक ट्रकों के लिए, बार-बार चार्जिंग रुकने से परिवहन दक्षता प्रभावित होगी। यदि वायरलेस बिजली आपूर्ति उपकरण को राजमार्गों या माल ट्रंक लाइनों पर तैनात किया जा सकता है, तो ट्रकों को गाड़ी चलाते समय लगातार बिजली भरने का अवसर मिलेगा, जिससे चार्जिंग के लिए रुकने का समय कम हो जाएगा।

इसके अतिरिक्त, यदि वाहन सड़क के हिस्से पर बिजली प्राप्त करना जारी रख सकते हैं, तो वाहन निर्माता भविष्य में वाहनों के लिए आवश्यक बैटरी क्षमता का पुनर्मूल्यांकन करने में सक्षम हो सकते हैं। निश्चित मार्गों पर चलने वाले वाणिज्यिक वाहनों के लिए, यदि मार्ग पर विश्वसनीय वायरलेस बिजली आपूर्ति सुविधाएं हैं, तो पूरी यात्रा को कवर करने के लिए पूरी तरह से बड़ी क्षमता वाली बैटरी पर निर्भर रहना आवश्यक नहीं हो सकता है। हालाँकि, क्या यह मॉडल वास्तव में वाहन की लागत को कम कर सकता है, यह अभी भी सड़क कवरेज, ट्रांसमिशन दक्षता, उपकरण निवेश और वाहन संचालन विधियों जैसे कई कारकों पर निर्भर करता है।

होंडा सड़क पर डायनामिक वायरलेस चार्जिंग की खोज करने वाली पहली कंपनी नहीं है। हाल के वर्षों में यूरोप, संयुक्त राज्य अमेरिका और अन्य जगहों पर इसी तरह की कई परियोजनाएं सामने आई हैं, क्योंकि शोधकर्ता और कंपनियां सड़क की सतहों पर या उसके नीचे वायरलेस पावर ट्रांसमिशन उपकरण स्थापित करने की कोशिश कर रही हैं।

फ्रांस में, इलेक्ट्रॉन ने पेरिस के पास लगभग 1.5 किलोमीटर के राजमार्ग पर एक एम्बेडेड वायरलेस चार्जिंग सिस्टम का परीक्षण करने के लिए राजमार्ग ऑपरेटर VINCI के साथ सहयोग किया। परीक्षण में भाग लेने वाले वाहनों में ट्रक, वैन, यात्री कारें और बसें शामिल हैं। प्रारंभिक परीक्षण रिपोर्ट से संकेत मिलता है कि सिस्टम की अधिकतम विद्युत पारेषण क्षमता 300 किलोवाट से अधिक है।

संयुक्त राज्य अमेरिका में डेट्रॉइट ने भी वायरलेस चार्जिंग तकनीक से सुसज्जित सार्वजनिक सड़कें बनाई हैं, और कार निर्माता स्टेलेंटिस ने इटली में एक समर्पित परीक्षण सड़क पर एक आगमनात्मक वायरलेस चार्जिंग प्रणाली का सत्यापन किया है। यूके ने बिजली आपूर्ति सुविधाओं के माध्यम से इलेक्ट्रिक वाहनों की श्रृंखला में सुधार की उम्मीद करते हुए, इलेक्ट्रिक राजमार्ग समाधानों की भी खोज की है।

ये परियोजनाएं दर्शाती हैं कि सड़क वायरलेस चार्जिंग केवल एक विचार नहीं है जो वैचारिक चरण में है, बल्कि संबंधित प्रौद्योगिकियां वास्तविक परीक्षण के विभिन्न स्तरों में प्रवेश कर चुकी हैं। हालाँकि, विभिन्न परियोजनाओं में उपयोग की जाने वाली उपकरण संरचना, ट्रांसमिशन पावर और ऑपरेटिंग वातावरण अलग-अलग हैं, इसलिए परीक्षण के परिणाम सीधे सभी सड़क वायरलेस चार्जिंग सिस्टम के समान स्तर तक पहुंचने के बराबर नहीं हो सकते हैं।

होंडा अगले बड़े पैमाने पर परीक्षण चरण में भी प्रवेश करेगी। कंपनी द्वारा घोषित योजना के अनुसार, पावर ट्रांसमिशन प्रदर्शन, उपकरण सुरक्षा और सिस्टम के दीर्घकालिक स्थायित्व का मूल्यांकन करने के लिए भागीदार 2026 की दूसरी छमाही में एक विशेष परीक्षण खंड का निर्माण करेंगे।

परीक्षण सामग्री में विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र रिसाव नियंत्रण, सड़क एम्बेडेड उपकरणों की संरचनात्मक विश्वसनीयता, और बार-बार वाहन कुचलने के बाद सिस्टम सामान्य रूप से काम करना जारी रख सकता है या नहीं, शामिल होगा। टिकाऊपन परीक्षण में एक मिलियन व्हील लोड के बराबर परीक्षण स्थितियों का उपयोग किया जाएगा, जिसमें एक व्हील पर 49 kN का संदर्भ लोड होगा। शोधकर्ता इसका उपयोग यह मूल्यांकन करने के लिए करेंगे कि क्या उपकरण लंबे समय तक वाहन के वजन और सड़क परिचालन वातावरण के प्रभाव के बाद भी स्थिर संचालन बनाए रख सकता है।

सड़कों पर स्थापित विद्युत उपकरणों के लिए, दीर्घकालिक वहन क्षमता एक ऐसा मुद्दा है जिसे नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। सड़कों को बार-बार वाहन चलने, तापमान परिवर्तन, वर्षा और अन्य पर्यावरणीय कारकों का सामना करने की आवश्यकता होती है, और एम्बेडेड वायरलेस बिजली आपूर्ति इकाइयों को न केवल संरचनात्मक ताकत सुनिश्चित करनी चाहिए बल्कि स्थिर बिजली संचरण प्रदर्शन भी बनाए रखना चाहिए। यदि उपकरण क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो इससे न केवल बिजली आपूर्ति प्रभावित हो सकती है, बल्कि सड़क रखरखाव की लागत भी बढ़ सकती है।

विद्युतचुंबकीय सुरक्षा को भी सख्ती से सत्यापित करने की आवश्यकता है। वायरलेस चार्जिंग ऊर्जा संचारित करने के लिए चुंबकीय क्षेत्रों पर निर्भर करती है, इसलिए सिस्टम को सड़क के चारों ओर विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के वितरण को नियंत्रित करना चाहिए और वाहनों, सड़क उपयोगकर्ताओं और आसपास के उपकरणों पर इसके संभावित प्रभाव का मूल्यांकन करना चाहिए। केवल जब इसे बिजली आपूर्ति प्रदर्शन, संरचनात्मक स्थायित्व और विद्युत चुम्बकीय सुरक्षा जैसे पहलुओं में सत्यापित किया जाता है, तो प्रौद्योगिकी सार्वजनिक सड़क अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में प्रवेश कर सकती है।

अनुवर्ती परीक्षण यह भी मूल्यांकन करेगा कि क्या सिस्टम 150 किलोवाट की अधिकतम बिजली पारेषण शक्ति तक पहुंच सकता है और यह सत्यापित करेगा कि वाहन उच्च ड्राइविंग गति पर विश्वसनीय रूप से बिजली प्राप्त कर सकता है या नहीं। यह पावर लेवल एक लक्ष्य है जिसे होंडा आगे सत्यापित करने की योजना बना रही है और इसका मतलब यह नहीं है कि यह साबित हो गया है कि वाहन सभी सड़क स्थितियों में लगातार 150 किलोवाट वायरलेस चार्जिंग पावर प्राप्त कर सकता है।

होंडा, डेज़ी कंस्ट्रक्शन और डेज़ी रोड के बीच संयुक्त अनुसंधान और विकास के अलावा, तीनों कंपनियां जापान के ईस्ट जापान एक्सप्रेसवे कॉरपोरेशन द्वारा प्रचारित "टेटेयामा प्रोजेक्ट" में भी भाग लेने की योजना बना रही हैं। यह परियोजना जापान के वित्तीय वर्ष 2027 से चिबा प्रीफेक्चर में टेटेयामा एक्सप्रेसवे पर गतिशील वायरलेस पावर ट्रांसमिशन तकनीक का प्रदर्शन परीक्षण करने की योजना बना रही है।

होंडा ने कई उद्योग कार्यक्रमों में प्रासंगिक अनुसंधान और विकास परिणामों को प्रदर्शित करने की भी योजना बनाई है, जिसमें अक्टूबर 2026 में जापान के चिबा प्रीफेक्चर में आयोजित होने वाला जापान मोबिलिटी शो बिज़वीक और 19 से 23 अक्टूबर तक दक्षिण कोरिया के गैंगनेउंग में आयोजित होने वाला 2026 इंटरनेशनल इंटेलिजेंट ट्रांसपोर्टेशन सिस्टम वर्ल्ड कांग्रेस शामिल है।

हालांकि तकनीकी संभावनाओं ने ध्यान आकर्षित किया है, सड़क वायरलेस चार्जिंग को वास्तव में बड़े पैमाने पर वाणिज्यिक संचालन में लाने से पहले अभी भी कई व्यावहारिक समस्याओं का सामना करना पड़ रहा है।

पहली बात है निर्माण लागत. सामान्य चार्जिंग पाइल्स की तुलना में, डायनेमिक वायरलेस चार्जिंग के लिए न केवल वाहनों को विशेष प्राप्त उपकरणों से लैस करने की आवश्यकता होती है, बल्कि सड़क पर ट्रांसमिटिंग उपकरण बिछाने, बिजली आपूर्ति लाइनों को जोड़ने और संबंधित बिजली नियंत्रण प्रणालियों के निर्माण की भी आवश्यकता होती है। यदि लंबी दूरी की ड्राइविंग के दौरान वाहनों को विद्युत ऊर्जा प्राप्त करना जारी रखना है, तो सड़क के एक बड़े हिस्से को संशोधित करने की आवश्यकता होगी, और प्रारंभिक निवेश काफी हो सकता है।

दूसरा है ऊर्जा संचरण दक्षता। वायरलेस पावर ट्रांसमिशन में अनिवार्य रूप से ऊर्जा हानि शामिल होती है, और वाहन की गति, कॉइल्स के बीच की दूरी और सड़क उपकरणों के लेआउट जैसे कारक वास्तविक ट्रांसमिशन प्रभाव को प्रभावित कर सकते हैं। भले ही सिस्टम उच्च शिखर शक्ति प्राप्त कर सकता है, इसका मतलब यह नहीं है कि वाहन पूरी ड्राइविंग प्रक्रिया के दौरान इस शक्ति पर स्थिर रूप से चार्ज कर सकता है।

तीसरा मुद्दा बुनियादी ढांचे का कवरेज है। यदि केवल कुछ सड़क खंड वायरलेस बिजली आपूर्ति उपकरणों से सुसज्जित हैं, तो भी वाहन को अन्य सड़क खंडों को पूरा करने के लिए बैटरी पर निर्भर रहना पड़ता है। इसलिए, डायनेमिक वायरलेस चार्जिंग वाहनों के ऊर्जा पुनःपूर्ति के तरीके को महत्वपूर्ण रूप से तभी बदल सकती है, जब माल ढुलाई ट्रंक लाइनों, राजमार्गों या अन्य उच्च-यातायात सड़कों पर पर्याप्त निरंतर बिजली आपूर्ति नेटवर्क बनता है।

आखिरकार, ऑपरेटिंग मॉडल पर भी ध्यान देने की जरूरत है। सड़क निर्माण, उपकरण स्थापना, रखरखाव और बिजली आपूर्ति सभी में पूंजी निवेश की आवश्यकता होती है। क्या ये लागत भविष्य में सरकार, राजमार्ग ऑपरेटरों, लॉजिस्टिक्स कंपनियों या ऊर्जा कंपनियों द्वारा वहन की जाएगी, और वाहन उपयोगकर्ता प्राप्त बिजली के लिए कैसे भुगतान करते हैं, इस तकनीक की व्यावसायिक व्यवहार्यता को प्रभावित करेगा।

एप्लिकेशन परिदृश्यों के परिप्रेक्ष्य से, गतिशील वायरलेस चार्जिंग सबसे पहले निश्चित लाइनों और उच्च-आवृत्ति संचालन के साथ रसद और परिवहन के क्षेत्र में भूमिका निभा सकती है। सभी सड़कों के व्यापक पुनर्निर्माण की तुलना में, व्यस्त माल गलियारों में, लॉजिस्टिक्स केंद्रों के पास, या बड़े वाणिज्यिक वाहनों द्वारा अक्सर यात्रा किए जाने वाले खंडों पर उपकरणों की तैनाती को प्राथमिकता देने से स्थिर मांग उत्पन्न करना और बुनियादी ढांचे के उपयोग में सुधार करना आसान हो सकता है।

होंडा ने इस प्रणाली के लिए औपचारिक व्यावसायीकरण समय सारिणी की घोषणा नहीं की है, न ही बड़े पैमाने पर तैनाती के लिए आवश्यक विशिष्ट लागत और अंतिम ऊर्जा संचरण दक्षता दी है। इसलिए, इस स्तर पर, इसे एक अनुसंधान और विकास परियोजना के रूप में मानना ​​अधिक उपयुक्त है जिसने बुनियादी प्रौद्योगिकी विकास पूरा कर लिया है और एक परिपक्व चार्जिंग समाधान के बजाय आगे सत्यापन चरण में प्रवेश करने वाला है जो पूरी तरह से लोकप्रिय होने वाला है।

यदि बाद के परीक्षण यह साबित कर सकते हैं कि सिस्टम में विश्वसनीय उच्च बिजली उत्पादन, पर्याप्त ऊर्जा संचरण दक्षता और कम रखरखाव की आवश्यकताएं हैं, तो सड़क वायरलेस चार्जिंग इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए ऊर्जा को फिर से भरने का एक नया तरीका ला सकती है। विशेष रूप से बड़े पैमाने पर वाणिज्यिक इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए, पार्किंग चार्जिंग समय को कम करना, वाहन उपयोग में सुधार करना और यहां तक ​​कि अल्ट्रा-बड़ी क्षमता वाली बैटरियों पर निर्भरता को कम करना, तलाशने लायक दिशाएं बन सकती हैं।

हालाँकि, जो वास्तव में निर्धारित करता है कि क्या यह तकनीक इलेक्ट्रिक वाहन उद्योग को बदल सकती है, वह सिर्फ यह नहीं है कि वाहन चलाते समय वाहन को चार्ज किया जा सकता है या नहीं, बल्कि क्या सड़क निर्माण लागत, ऊर्जा दक्षता, उपकरण स्थायित्व और व्यवसाय संचालन मॉडल एक स्थायी संतुलन बना सकते हैं। अगले कुछ वर्षों में, होंडा और उसके साझेदारों द्वारा सड़क परीक्षण इस तकनीक के वास्तविक मूल्य को आंकने के लिए अधिक महत्वपूर्ण आधार प्रदान करेगा।