电动道路为小型汽车电池铺平道路

如果电动汽车在行驶时充电，电池的尺寸最多可以减少70%，电网上的负荷可以在一天内分散。在移动中充电适合大多数人，但不是所有人。瑞典查尔姆斯理工大学的一项新研究证明了这一点，研究人员首次将所谓的电动道路系统与瑞典司机的现实驾驶模式结合起来。

瑞典政府提议从2030年开始禁止新的汽油和柴油汽车，以减少二氧化碳排放。欧洲各地也出现了同样的趋势，电动汽车销量的快速增长就是明证。随着这一发展的进展，挑战也在增加，包括电网负载不均匀，以及电动汽车在哪里充电。

不同的汽车充电方式

包括瑞典、丹麦和德国在内的几个国家正在测试电动道路系统(ERS)是否可以用于道路网络的电气化。ERS通过在公路内或公路旁的环路或悬挂在车辆上方的电线为移动车辆充电，类似于有轨电车和火车。所有的变种都意味着车辆不需要停车充电，也不需要大电池来储存能量来克服“里程焦虑”，这个术语指的是电动汽车司机对电动汽车在电池需要充电之前可以行驶的距离的恐惧或担忧。

现在，查尔默斯的研究人员使用了400多辆乘用车的数据，研究了瑞典国家和欧洲道路不同部分的真实驾驶模式。他们利用这些数据计算了在给定可能的充电选项(静止与ERS)下完成所有旅程所需的电池大小、充电模式以及包括基础设施和电池在内的总成本。

更小的电池带来更低的成本

研究结果表明，在最繁忙的国家和欧洲道路中，25%的电动道路和家庭充电的组合将是最佳的。占电动汽车成本很大一部分的电池可以大大变小，最多只有目前尺寸的三分之一。

“我们发现，如果将这种充电方式结合起来，就有可能将电池所需的续航时间减少三分之二以上。这将减少对电池原材料的需求，对消费者来说，电动汽车也会变得更便宜，Sten Karlsson说，他与研究同事Wasim Shoman和Sonia Yeh一起进行了这项研究“纯电动汽车电动道路系统的好处。”

其他积极的影响是，如果汽车司机不完全依赖家庭充电，而是辅以电动道路充电，用电峰值将会降低。

“毕竟，很多人下班后和晚上给汽车充电，这给电网带来了很大压力。相反，通过在一天中更均匀地充电，峰值负荷将显著降低。

人口稀少地区效益有限

但不同的驾驶者群体也有不同的条件受益于固定充电和ERS的组合。

“不同组别之间有很大差异，这取决于驾驶模式和距离电动道路的远近。即使在最理想的情况下，一些人只会使用电动道路充电，而另一些人则根本无法利用这个机会。例如，我们发现，与住在市中心的人相比，住在农村的人需要的电池续航里程要多出近20%。”Wasim Shoman说。

该研究还表明，小型电池不会自动通过ERS充电。

“仅仅因为你可以收费，并不意味着消费者真的想在每个给定的机会这么做。因此，商业模式变得极其重要，因为收益和成本可能会变得不均匀分布。至于商业模式应该是什么样子，目前还没有定论。”斯滕·卡尔森说。

关于瑞典电动道路的事实

在瑞典，包括隆德(Lund)和哥特兰(Gotland)在内，有几个采用不同电动道路技术的短试验段，但第一个永久性电动道路的试点项目正在进行中。瑞典交通管理局正在沿着E20公路修建一条从Örebro到哈尔斯堡的21公里长的公路。这条电动道路预计将于2026年完工。你可以在瑞典交通管理局的网站上阅读更多关于该项目的信息。

研究简论

• 这篇题为“纯电动汽车电动道路系统的好处”的文章已经发表在《世界电动汽车杂志》上，由查尔姆斯大学的研究人员Wasim Shoman、Sten Karlsson和Sonia Yeh撰写。
• 虽然电动道路系统(ERS)主要是为卡车考虑的，它可以让卡车用更小的电池行驶更远的距离，并且避免等待充电，但私家车也可以从中受益。这是第一项模拟电池充电的研究，详细研究了412辆私人驾驶汽车在瑞典国家和欧洲部分道路上的运动模式。
• 研究的目的是研究所谓的电动道路系统(ERS)的潜在好处，即汽车在行驶时充电。基于这些数据，他们计算出了电池需求、充电模式和总成本等。研究人员比较了三种充电场景，一种同时使用固定充电和ERS充电，一种只使用固定充电，一种只使用ERS充电基础设施。卡车或公共汽车不包括在分析中，因此这些车辆的任何好处都将被添加进去。
• ERS和家庭充电的组合是最佳的，在最佳情况下可以减少62% - 71%的电池需求。小型电池为车主节省的净成本超过了ERS的成本。
• 人口稀少地区居民所需的电池续航里程中值比城市居民高出15 - 18%。
• 停止静止充电对许多车辆是可能的，但不是所有车辆。
• 使用ERS还可以通过在一天中分散充电来减少高峰充电。
• 该研究由米斯特拉和查尔姆斯理工大学的先进能源领域资助。

关于ERS的环境影响的附加阅读:“如果电动汽车有利于减少排放，那么电动道路可能会更好”，环境科学与技术

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