كيف يغيّر طريق الشحن اللاسلكي الديناميكي من هوندا تجربة القيادة الكهربائية؟

إذا كان الطريق نفسه يتحول إلى محطة شحن، فإن قلق المدى يُدفن ويختفي مع الإسفلت.
إذا كان الطريق نفسه يتحول إلى محطة شحن، فإن قلق المدى يُدفن ويختفي مع الإسفلت.

شارك هذه الصفحة

طريق الشحن اللاسلكي الديناميكي هو فكرة بنية تحتية تهدف إلى شحن المركبات الكهربائية أثناء وجود السائق خلف المقود: ملفات إرسال مدفونة في سطح الطريق ترسل الطاقة إلى المركبة المتحركة عبر الحث الكهرومغناطيسي. النظام الذي طورته Honda R&D بالتعاون مع شركة Taisei Corporation هو عمل هندسي ملموس يسعى لنقل هذه الفكرة لتشمل حتى المركبات التجارية الكبيرة. عند التعمق في التفاصيل، تتبين أن مشكلات هذه التقنية لا تقل أهمية عن وعودها: فقدان الكفاءة، والتكلفة لكل كيلومتر، وغياب المعايير.

أبرز النقاط

  • أعلنت Honda R&D وTaisei وTaisei Rotec عن تقنية شحن الطريق بالاقتران المغناطيسي في 5 أكتوبر 2026 أُعلن عن ذلك في
  • للمركبات التجارية الكبيرة، من المخطط التحقق من مخرجات تصل إلى 150 كيلوواط التحقق من صحة المخرجات من المخطط
  • وحدة التضمين في الأرض صُممت بحيث تتحمل حركة مرور مركبات بوزن إجمالي يقارب 20 طنًا صُممت بحيث تتحمل حركة مرور المركبات
  • تبدأ اختبارات العرض التوضيحي على طريق عام ضمن البرنامج الياباني للدعم المالي في 2027 على طريق Tateyama السريع
  • أُعلن أن تكلفة التركيب تبلغ حوالي 1.2 مليون دولار لكل ميل لطريق الشحن اللاسلكي

كيف يعمل الشحن أثناء القيادة على الطريق؟

الفيزياء الأساسية هي نفسها مبدأ المحول القديم: التيار المتردد المار في ملف يولّد مجالًا مغناطيسيًا متغيرًا، وملف ثانٍ يقع داخل هذا المجال يستقبل الطاقة من الهواء. في الشحن اللاسلكي الساكن تتوقف المركبة وتصطف فوق مستشعر الانتظار؛ أما في النسخة الديناميكية، أي DWPT (نقل الطاقة اللاسلكي الديناميكي)، فيحدث النقل نفسه بينما تسير المركبة بسرعة الطريق السريع. وحدات الإرسال المدفونة في جسم الطريق ترسل الطاقة إلى المركبة العابرة؛ ووحدة الاستقبال المثبتة في المركبة تجمع هذه الطاقة وتنقلها إلى البطارية.

وُضعت المصطلحات في بيان Honda على النحو التالي: تُعرف وحدات الإرسال في جانب الطريق بـ GA (ground assembly)، بينما تُعرف وحدة الاستقبال في المركبة بـ VA (vehicle assembly). إن عدم حاجة المركبة إلى التوقف للشحن يلخّص جوهر جاذبية هذه التقنية بأكمله. وبما أن جذور القلق بشأن المدى هي محطات الشحن، فإن أي حل يقلل من هذه التوقفات يستهدف هذا القلق مباشرة.

تشريح نظام Honda وTaisei

Honda ve Taisei'nin dünyada ilk kez invertör ile bobini tek ünitede birleştiren dinamik kablosuz şarj yolu, montaj mantığını basitleştirerek kablosuz şarjı laboratuvar gösterisinden gerçek yollara taşıyor.

تعمل Honda على تقنية DWPT منذ عام 2021؛ وبدأ البحث المشترك مع Taisei وTaisei Rotec في عام 2025. يتكون النظام المعلن عنه من ثلاثة مكونات رئيسية: نظام إمداد الطاقة DC الأرضي الذي طورته Taisei، ونظام GA القائم على توزيع التيار المستمر DC، ووحدة الاستقبال VA في المركبة. الفرق هنا: ترتبط عدة وحدات إرسال ببعضها داخل الطريق عبر وصلة تيار مستمر DC.

تحمل هذه البنية ابتكارا عالميا لأول مرة: كل وحدة GA تدمج العاكس والملف في وحدة DWPT واحدة. هذا يبسط التمديدات في الجزء المضمّن، ويقلل عدد المكونات وأجور التركيب. وبصفتي شخصا يتابع هذا القطاع منذ أكثر من ثلاثين عاما، أقول ما يلي: فكرة الشحن اللاسلكي ليست جديدة، الجديد هو أخذ منطق التركيب على محمل الجد. كانت المشاريع المماثلة سابقا تبقى في الغالب عروضا مخبرية؛ بينما يهدف هذا المشروع إلى التوافق مع طبقة الطريق القائمة عبر طريقة الطحن والتضمين. صُممت وحدة التضمين وهيكل الرصيف لتحمل حركة المركبات التجارية الكبيرة بوزن إجمالي يقارب 20 طنا. كما يتضمن النظام إجراءات احترازية ضد تفاوتات السطح في الطريق المفروز. قد تبدو هذه التفاصيل مملة، لكنها بالضبط ما يحدد ما إذا كانت هذه التقنية ستبقى على الطريق فعلا.

برنامج الاختبارات: من المختبر إلى الطريق العام

مسار النظام حتى الآن كما يلي:

  1. تم التحقق من هياكل الرصف وأساليب البناء في مسار اختبارات T-FIELD/SATTE.
  2. في نهاية 2026 سيُبنى مسار اختبار جديد في منشأة T-FIELD/TAMRA الخاصة بشركة Taisei؛ وسيُجرى فيه اختبار متانة لمركبات حقيقية يعادل مليون حمل عجلة على أساس حمل 49 kN لكل عجلة، واختبارات أداء DWPT، وتقييم إجراءات الحد من تسرب المجال الكهرومغناطيسي.
  3. في السنة المالية اليابانية 2027، ستبدأ اختبارات العرض على طريق عام ضمن مشروع Tateyama المنفذ على طريق Tateyama السريع التابع لشركة NEXCO East في تشيبا؛ والهدف هو التحقق من موثوقية نقل الطاقة بسرعات عالية.

ستُعرض التقنية في Japan Mobility Show Bizweek (13-16 أكتوبر 2026، Makuhari Messe) وفي مؤتمر ITS World Congress 2026 في كانغنونغ (19-23 أكتوبر). وتواصل Honda أعمالها في مجال البنية التحتية، بما في ذلك شبكة الشحن Honda Charge، بما يتماشى مع هدف الحياد الكربوني 2050؛ ويمكن اعتبار DWPT الجانب المتعلق بالطريق من هذا الجهد.

الكفاءة: أين تكمن نقطة ضعف الشحن اللاسلكي؟

موضوع الكفاءة في النقل اللاسلكي هو الأكثر نقاشا في القطاع. تختلف الأرقام باختلاف طريقة التعرف والقياس: بالنسبة للشحن اللاسلكي الثابت، يُذكر نطاق كفاءة 88-93% بما يعادل الشحن السلكي من المستوى 2؛ في المقابل، يُذكر أيضا نطاق 60-80% بسبب الفاقد الحراري في أجهزة الشحن اللاسلكية النموذجية. ومقارنة شائعة أخرى تضع كفاءة الشحن اللاسلكي الثابت عند حوالي 85% مقابل 94% للشحن السلكي. باختصار، الشحن السلكي ما زال متقدما، لكن الفجوة يمكن أن تضيق حسب جودة النظام.

وفي النظام الديناميكي يصبح المشهد أكثر تعقيدا، لأن الكفاءة تتفاوت بشكل كبير حسب محاذاة الملف والمركبة. عند انخفاض كثافة المركبات، قد يتحول انتظار جميع الوحدات على الطريق في وضع النشاط إلى هدر للطاقة؛ وتشير دراسات أكاديمية إلى أن الكفاءة من ملف إلى آخر قد تنخفض إلى 8.91% في الأنظمة ذات التهيئة الطويلة. أي أن الحصاد الحقيقي لهذه التقنية لن يُقاس في أفضل ظروف العرض، بل في منتصف الليل حين يقل حركة المرور.

التكلفة والبنية التحتية: السؤال الكبير الذي لم يُجب عنه بعد

تم حساب تكلفة تركيب مسار الشحن اللاسلكي بنحو 1,2 مليون دولار لكل ميل، بينما بلغت تكلفة المستقبل لكل مركبة نحو 1.000 دولار. كما يُذكر أن متطلبات الاستثمار لشرائط الشحن الديناميكي تبلغ حوالي 167 مليون يورو. وحتى هوندا تعترف بأن الاقتصاد يجب أن يُقيَّم بالمقارنة مع البنية التحتية التقليدية للشحن السريع - وهذا اعتراف متحفظ بلسان الشركة المصنعة نفسها.

الحساب في جانب المدى أكثر تفاؤلاً: هناك ادعاءات بأن تركيب ما يقارب 1,6% فقط من الشوارع، أي التقاطعات ومواقف الباصات ومناطق التحميل، يمكن أن يوفر مدى فعلياً غير محدود. إذا صحّ هذا الادعاء، فإن اختيار الشريط يصبح استراتيجياً بدلاً من النظر إلى التكلفة الإجمالية. ومع ذلك، يرى أنصار البدائل السلكية، أن استخدام البانتوغراف للنقل العام يبدو أكثر معقولية من حيث التكلفة، وأن تكاليف مواد الشحن اللاسلكي الديناميكي مرتفعة للغاية. كما أن هيكل التفريز والدمج الذي تعتمده هوندا هو رد أيضاً على صعوبة صيانة المعدات المدمجة؛ إذ يهدف النظام إلى الدمج في أعمال تجديد الطرق الدورية. وهذا المنطق صحيح: الأسفلت يتم تجديده أصلاً على فترات محددة، وإذا أصبح دمج الملفات جزءاً من هذا العمل، فإن بند العمل الإضافي يصبح أصغر.

لماذا الشاحنات والأساطيل أولاً؟

تستهدف هوندا قطاع اللوجستيات والنقل كمجال استخدام عملي أول، وتبرير ذلك متين: في الأساطيل التجارية، كل توقف للشحن هو تكلفة تشغيلية مباشرة. الشحن أثناء الحركة يخفف العبء الأساسي لمشغلي الأساطيل. كما أن تركيز هدف القدرة البالغ 150 كيلوواط على المركبات التجارية الكبيرة جزء من هذه الاستراتيجية؛ فبطارية الشاحنة ليست صغيرة، وإذا لم تشحن على الطريق، تُحل مشكلة المدى ببطاريات ضخمة، مما يعني وزناً وتكلفة إضافية لكل مركبة.

وهذه ليست أطروحة هوندا وحدها. هذا المجال ليس حكراً على اليابان أيضاً: فقد اختبر مهندسو جامعة بيرديو بنجاح نقل الطاقة اللاسلكي الديناميكي على طريق سريع؛ وأُقيم شريط شحن حثي بطول ربع ميل في ميشيغان، وتستضيف ديترويت أول طريق كهربائي للشحن اللاسلكي في الولايات المتحدة. كان هذا النوع من المشاريع يجد مكانه سابقاً في ملفات المفاهيم المستقبلية؛ والآن تدخل تحت الأسفلت الحقيقي.

العوائق أمام الانتشار

  • التقييس: لا تأتي أي مركبة كهربائية بعد بالشحن اللاسلكي كميزة قياسية؛ وأجهزة الشحن اللاسلكي العامة قليلة لدرجة يُعد بها تعدادها معدوماً. وتشير جهة الصين لتمهيد الأرض لمعايير الشحن اللاسلكي للمركبات الكهربائية إلى أن عملية التقييس قد بدأت.
  • تكلفة الاستثمار: أُحصيت أرقام كل طريق أعلاه؛ وبدون دولة أو مشغل طرق سريعة، لن يخرج هذا المال من جيب أحد.
  • العوائق التقنية: انخفاض معامل الاقتران وعدم محاذاة وسائد الطاقة يقللان من الكفاءة؛ والصيانة للمعدات المدمجة في الطريق صعبة بطبيعتها.
  • عمليات أعمال الطرق: ما لم تُربط التقنية بتجديدات الأسفلت الدورية، فإن حفر الطريق خصيصاً يفسد الاقتصاد.

يستهدف نهج Honda في التوزيع DC وتوافق التجميع بالطحن والغرز هذه العوائق، وخاصة على جانبي التركيب والصيانة. لكن مشكلة التقييس ليست أمراً يمكن تجاوزه بقوة مصنّع واحد.

تقييم من منظور طويل الأمد

في السابق، كانت كلمة البنية التحتية للشحن تستحضر شيئاً واحداً فقط: مركبة توصس قابسها في كشك مثبت على جانب الطريق. اليوم يصبح المشهد متعدد الطبقات: الشحن المنزلي، وشبكات الشحن السريع، والآن الطريق نفسه. يُعد عمل Honda وTaisei حول تقنية DWPT أرقى أمثلة لمدرسة تحاول حل قلق المدى ليس بتكبير البطارية، بل بجعل البنية التحتية أذكى. وستكون اختبارات Tateyama في 2027 هي الاختبار العام الأول لقياس المسافة بين وعد التكنولوجيا وواقعها. أنا متفائل لكن بحذر: الفيزياء تسمح، أما الاختبار الحقيقي فهو في الاقتصاد.

المصادر