Honda-এর ডাইনামিক ওয়্যারলেস চার্জিং রাস্তা কীভাবে ইলেকট্রিক ড্রাইভিংকে বদলে দেবে?

ডাইনামিক ওয়্যারলেস চার্জিং রোড হলো এমন একটি অবকাঠামো ধারণা, যার লক্ষ্য ড্রাইভার যখন স্টিয়ারিংয়ে থাকেন তখনই ইলেকট্রিক গাড়িকে চার্জ করা: রাস্তার পৃষ্ঠের নিচে এমবেড করা ট্রান্সমিটার কয়েল, চলমান গাড়িতে ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ইনডাকশনের মাধ্যমে বিদ্যুৎ পাঠায়। Honda R&D এবং Taisei Corporation যৌথভাবে তৈরি করা সিস্টেমটি এই ধারণাটিকে বড় বাণিজ্যিক যানবাহন পর্যন্ত নিয়ে যাওয়ার চেষ্টা করা একটি বাস্তব প্রকৌশল কর্ম। বিষয়টির গভীরে গেলে, প্রযুক্তির প্রতিশ্রুতির পাশাপাশি সমস্যাগুলোও তাৎপর্যপূর্ণ: দক্ষতা হ্রাস, প্রতি কিলোমিটারে ব্যয় এবং স্ট্যান্ডার্ডের অভাব।

রাস্তায় চলার সময় চার্জিং কীভাবে কাজ করে?

মৌলিক পদার্থবিজ্ঞান পুরনো ট্রান্সফরমারের নীতির মতোই: একটি কয়েলের মধ্য দিয়ে যাওয়া অল্টারনেটিং কারেন্ট একটি পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে, এবং এই ক্ষেত্রের মধ্যে অবস্থিত দ্বিতীয় কয়েল বাতাসের মাধ্যমে শক্তি গ্রহণ করে। স্ট্যাটিক ওয়্যারলেস চার্জিংয়ে গাড়ি থেমে অপেক্ষা করে এবং পার্কিং সেন্সরের উপরে আসে; ডাইনামিক সংস্করণে, অর্থাৎ DWPT-তে (Dynamic Wireless Power Transfer), একই স্থানান্তর ঘটে যখন গাড়ি হাইওয়ে গতিতে চলে। রাস্তার কাঠামোতে এমবেড করা ট্রান্সমিটার ইউনিটগুলো ওপর দিয়ে যাওয়া গাড়িতে বিদ্যুৎ পাঠায়; গাড়িতে লাগানো রিসিভার ইউনিট এই শক্তি সংগ্রহ করে ব্যাটারিতে পাঠায়।

Honda-র প্রেস রিলিজে পরিভাষাটি এভাবে স্থাপন করা হয়েছে: রাস্তার দিকের ট্রান্সমিটার ইউনিটগুলো GA (ground assembly), আর গাড়ির উপরের রিসিভার ইউনিটকে VA (vehicle assembly) বলা হয়। গাড়ির চার্জিং স্টপ করার প্রয়োজন না থাকা, এই প্রযুক্তির পুরো আকর্ষণের সারসংক্ষেপ। যেহেতু রেঞ্জের উদ্বেগের উৎস চার্জিং স্টপ, তাই স্টপের সংখ্যা কমানো প্রতিটি সমাধান এই উদ্বেগকেই সরাসরি লক্ষ্য করে।

Honda এবং Taisei-র সিস্টেমের গঠন

Honda DWPT নিয়ে 2021 সাল থেকে কাজ করছে; Taisei এবং Taisei Rotec-এর সাথে যৌথ গবেষণা 2025 সালে শুরু হয়। ঘোষিত সিস্টেমটি তিনটি প্রধান উপাদান নিয়ে গঠিত: Taisei-র তৈরি ভূগর্ভস্থ DC পাওয়ার সাপ্লাই সিস্টেম, DC ডিস্ট্রিবিউশন-ভিত্তিক GA সিস্টেম এবং গাড়ির উপরের VA রিসিভার ইউনিট। পার্থক্য এখানে: একাধিক ট্রান্সমিটার ইউনিট রাস্তার ভেতরে DC সংযোগে একে অপরের সাথে যুক্ত।

এই কাঠামো একটি বিশ্বে প্রথম নিয়ে এসেছে: প্রতিটি GA ইউনিট ইনভার্টার এবং কয়েলকে একটি একক DWPT ইউনিটে একত্রিত করে। এটি এমবেডেড অংশের ওয়্যারিং সহজ করে, উপাদানের সংখ্যা এবং অ্যাসেম্বলির শ্রম হ্রাস করে। ৩০ বছরেরও বেশি সময় ধরে এই খাত অনুসরণকারী একজন হিসেবে আমি বলি: ওয়্যারলেস চার্জিং ধারণাটি নতুন নয়, নতুন হলো অ্যাসেম্বলির যুক্তিকে গুরুত্ব দেওয়া। আগের অনুরূপ প্রজেক্টগুলো বেশিরভাগই ল্যাবরেটরি ডেমোতেই সীমাবদ্ধ ছিল; এখানে মিলিং-এমবেডিং পদ্ধতির মাধ্যমে বিদ্যমান রাস্তার পেভমেন্টের সাথে সামঞ্জস্যের লক্ষ্য রাখা হয়েছে। এমবেড ইউনিট ও রাস্তার (কার্ব) কাঠামো মোটামুটি 20 টন ওজনের বড় বাণিজ্যিক যানবাহনের চাপ সহ্য করার মতো করে ডিজাইন করা হয়েছে। সিস্টেমে ফ্রেজ করা রাস্তার পৃষ্ঠের অসমতার বিরুদ্ধেও সতর্কতা রাখা হয়েছে। এই বিষয়গুলো একঘেয়ে মনে হলেও প্রযুক্তিটি রাস্তায় টিকে থাকবে কি না, তা আসলে নির্ধারণ করে ঠিক এগুলোই।

পরীক্ষা কর্মসূচি: ল্যাবরেটরি থেকে পাবলিক রাস্তা পর্যন্ত

এ পর্যন্ত সিস্টেমের অগ্রগতি এমন:

1. T-FIELD/SATTE পরীক্ষা পথে রাস্তার কাঠামো ও নির্মাণ পদ্ধতি যাচাই করা হয়েছে।
2. 2026 সালের শেষে Taisei-র T-FIELD/TAMRA সুবিধায় একটি নতুন পরীক্ষা পথ নির্মিত হবে; চাকা প্রতি 49 kN লোডের ভিত্তিতে 10 লাখ চাকা-লোডের সমান প্রকৃত যানবাহনের স্থায়িত্ব পরীক্ষা, DWPT পারফরম্যান্স পরীক্ষা এবং ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড লিকেজ প্রতিরোধের মূল্যায়ন করা হবে।
3. জাপানি অর্থবছর 2027-এ, NEXCO East-এর চিবার Tateyama এক্সপ্রেসওয়েতে পরিচালিত Tateyama প্রকল্পের আওতায় পাবলিক রাস্তায় ডেমো পরীক্ষা শুরু হবে; উদ্দেশ্য হলো উচ্চ গতিতে নির্ভরযোগ্য পাওয়ার ট্রান্সফার যাচাই করা।

প্রযুক্তিটি Japan Mobility Show Bizweek-এ (13-16 অক্টোবর 2026, মাকুহারি মেসে) এবং গাংনিউং-এ অনুষ্ঠিত ITS World Congress 2026-তে (19-23 অক্টোবর) প্রদর্শিত হবে। 2050 সালের কার্বন নিরপেক্ষতা লক্ষ্যের দিকে এগিয়ে Honda, Honda Charge চার্জিং নেটওয়ার্কসহ অবকাঠামো কাজ চালিয়ে যাচ্ছে; DWPT এই প্রচেষ্টার রাস্তার দিকের অংশ হিসেবে বিবেচনা করা যেতে পারে।

দক্ষতা: ওয়্যারলেস চার্জিংয়ের দুর্বল দিক কোথায়?

ওয়্যারলেস ট্রান্সফারে দক্ষতার বিষয়টি সেক্টরে সবচেয়ে বেশি আলোচিত বিষয়। চেনার ও মাপার পদ্ধতির ওপর নির্ভর করে সংখ্যাগুলো ভিন্ন হয়: স্ট্যাটিক ওয়্যারলেস চার্জিংয়ের জন্য 88-93% দক্ষতার ব্যাপ্তি এবং Level 2 প্লাগ-ইন চার্জিংয়ের সমতুল্যতা উল্লেখ করা হয়; অন্যদিকে সাধারণ ওয়্যারলেস চার্জারে তাপের মাধ্যমে ক্ষতির কারণে 60-80% ব্যাপ্তির কথাও বলা হয়। আরেকটি প্রচলিত তুলনায়, স্ট্যাটিক ওয়্যারলেস চার্জিংয়ে প্রায় 85% দক্ষতাকে প্লাগ-ইন চার্জিংয়ের 94% এর সঙ্গে তুলনা করা হয়। সংক্ষেপে, প্লাগ-ইন চার্জিং এখনও এগিয়ে, তবে সিস্টেমের মান অনুযায়ী ব্যবধান কমতে পারে।

ডাইনামিক সিস্টেমে চিত্রটি আরও জটিল, কারণ কয়েলের সারিবদ্ধতা এবং যানবাহনের ওপর নির্ভর করে দক্ষতায় বড় পার্থক্য দেখা যায়। যানবাহনের ঘনত্ব কম থাকলে, রাস্তার সব ইউনিটের সক্রিয় অপেক্ষা শক্তির অপচয়ে পরিণত হতে পারে; দীর্ঘ কনফিগারেশনের সিস্টেমে কয়েল থেকে কয়েলে দক্ষতা 8.91% পর্যন্ত নেমে যাওয়ার কথা একাডেমিক গবেষণায় উল্লেখ করা হয়েছে। অর্থাৎ প্রযুক্তির প্রকৃত রিপোর্ট কার্ড মাপা হবে সেরা প্রদর্শনী পরিস্থিতিতে নয়, বরং ট্রাফিক কম থাকা মাঝরাতে।

খরচ ও অবকাঠামো: বড় অমীমাংসিত প্রশ্ন

ওয়্যারলেস চার্জিং পথের স্থাপন খরচ প্রতি মাইলে প্রায় 12 লাখ ডলার; যানবাহন প্রতি রিসিভারের খরচ আনুমানিক 1,000 ডলার হিসাব করা হয়েছে। ডাইনামিক চার্জিং লেনের জন্য প্রায় 167 মিলিয়ন ইউরো বিনিয়োগের প্রয়োজনীয়তার কথাও বলা হয়েছে। Honda নিজেই স্বীকার করে যে এর অর্থনীতি ঐতিহ্যবাহী ফাস্ট চার্জিং অবকাঠামোর সঙ্গে তুলনা করে মূল্যায়ন করতে হবে - এটি নির্মাতার নিজের মুখে বলা একটি বিচক্ষণ স্বীকারোক্তি।

রেঞ্জের দিক থেকে হিসাবটি আরও আশাবাদী: শুধুমাত্র রাস্তার প্রায় 1.6% অংশে, অর্থাৎ সংযোগস্থল, স্টপ এবং লোডিং জোনে ইনস্টলেশন করলেই বাস্তবে অসীম রেঞ্জ পাওয়া সম্ভব হতে পারে - এমন দাবিও রয়েছে। এই দাবি যদি সত্য প্রমাণিত হয়, তাহলে সম্পূর্ণ খরচের দিকে না তাকিয়ে লেন নির্বাচনই কৌশলগত হয়ে ওঠে। তবে প্লাগ-সংযুক্ত বিকল্পের সমর্থকরা বলছেন, বিশেষ করে গণপরিবহনে প্যান্টোগ্রাফ ব্যবহার খরচের দিক থেকে বেশি যুক্তিসঙ্গত মনে হচ্ছে, আর ডাইনামিক ওয়্যারলেস চার্জিংয়ের উপাদান খরচ অত্যন্ত বেশি। Honda-র মিলিং-এমবেডিং কাঠামো এমবেড করা সরঞ্জামের রক্ষণাবেক্ষণের অসুবিধারও একটি জবাব; সিস্টেমটি নিয়মিত রাস্তা নবায়ন কাজের সঙ্গে একীভূত হওয়ার লক্ষ্য রাখে। এই যুক্তিটি সঠিক: অ্যাসফল্ট ইতিমধ্যেই নির্দিষ্ট ব্যবধানে নবায়ন করা হয়, কয়েল এমবেড করা যদি এই কাজেরই অংশ হয়ে যায়, তাহলে অতিরিক্ত খরচের খাতটি ছোট হয়ে যায়।

প্রথমে ট্রাক ও ফ্লিট কেন?

Honda লজিস্টিক ও পরিবহন খাতকে প্রথম ব্যবহারিক ক্ষেত্র হিসেবে লক্ষ্য করছে, এবং এর যুক্তিটি দৃঢ়: বাণিজ্যিক ফ্লিটে প্রতিটি চার্জিং বিরতি সরাসরি পরিচালন খরচ। চলন্ত অবস্থায় চার্জিং ফ্লিট অপারেটরদের মূল বোঝা হালকা করে। 150 kW ক্ষমতার লক্ষ্য বড় বাণিজ্যিক যানবাহনে ফোকাস করাও এই কৌশলেরই অংশ; ট্রাকের ব্যাটারি ছোট নয়, রাস্তায় চার্জ না নিলে রেঞ্জের সমস্যা ভারী ব্যাটারি দিয়ে সমাধান করতে হয়, যা প্রতি যানবাহনে ওজন ও খরচের অর্থ।

এটি শুধু Honda-র তত্ত্ব নয়। এই ক্ষেত্র শুধু জাপানের জন্যই সীমাবদ্ধ নয়: Purdue বিশ্ববিদ্যালয়ের প্রকৌশলীরা একটি মহাসড়কে ডাইনামিক ওয়্যারলেস পাওয়ার ট্রান্সফার সফলভাবে পরীক্ষা করেছেন; Michigan-এ কোয়ার্টার মাইল দীর্ঘ একটি ইনডাক্টিভ চার্জিং লেন স্থাপন করা হয়েছে এবং Detroit-এ রয়েছে যুক্তরাষ্ট্রের প্রথম ওয়্যারলেস চার্জিং ইলেকট্রিক রোড। আগে এ ধরনের প্রকল্প ফিউচারিস্টিক কনসেপ্ট ফাইলে জায়গা পেত; এখন তারা সত্যিকারের অ্যাসফল্টের নিচে ঢুকছে।

বিস্তারের পথের বাধাসমূহ

• স্ট্যান্ডার্ডাইজেশন: এখনও কোনো ইলেকট্রিক যানবাহন স্ট্যান্ডার্ড হিসেবে ওয়্যারলেস চার্জিং নিয়ে আসে না; পাবলিক ওয়্যারলেস চার্জিং স্টেশন প্রায় নেই বললেই চলে। চীন তাদের ওয়্যারলেস EV চার্জিং স্ট্যান্ডার্ডের ভিত্তি তৈরি করায় স্ট্যান্ডার্ডাইজেশন প্রক্রিয়ার শুরু হয়েছে বলে ইঙ্গিত মেলে।
• বিনিয়োগ খরচ: প্রতি রাস্তার অঙ্ক উপরে গণনা করা হয়েছে; রাষ্ট্র বা মহাসড়ক পরিচালক ছাড়া এই টাকা কারও পকেট থেকে বের হয় না।
• প্রযুক্তিগত বাধা: কম কাপলিং সহগ এবং অসামঞ্জস্যপূর্ণ পাওয়ার প্যাড দক্ষতা কমিয়ে দেয়; আর রাস্তায় এমবেড করা সরঞ্জামের জন্য রক্ষণাবেক্ষণ স্বাভাবিকভাবেই কঠিন।
• রাস্তার কাজের প্রক্রিয়া: প্রযুক্তি নিয়মিত পৃষ্ঠ নবায়নের সঙ্গে যুক্ত না হলে, বিশেষভাবে রাস্তা খোঁড়া অর্থনীতি নষ্ট করে।

Honda-র DC ডিস্ট্রিবিউশন পদ্ধতি এবং মিলিং-এমবেডিং সামঞ্জস্য এই বাধাগুলোর মধ্যে বিশেষ করে ইনস্টলেশন ও রক্ষণাবেক্ষণের দিকটি লক্ষ্য করে। তবে স্ট্যান্ডার্ডের সমস্যা একক প্রস্তুতকারকের শক্তিতে অতিক্রম করা যায় এমন বিষয় নয়।

দীর্ঘ পরিপ্রেক্ষিত থেকে একটি মূল্যায়ন

আগে চার্জিং অবকাঠামো বললে একটিই জিনিস মনে আসত: স্টেশনে স্থাপিত কেবিনে প্লাগ লাগানো যানবাহন। আজ চিত্রটি স্তরে স্তরে বিকশিত হচ্ছে; ঘরে চার্জিং, দ্রুত চার্জিং নেটওয়ার্ক এবং এখন রাস্তাটিই। Honda এবং Taisei-র DWPT গবেষণা হলো মেনজিল-উদ্বেগ ব্যাটারি বড় করে নয়, বরং অবকাঠামোকে স্মার্ট করে সমাধান করার চেষ্টাকারী এক ঘরানার সবচেয়ে পরিণত উদাহরণ। ২০২৭ সালের Tateyama পরীক্ষাগুলো হবে প্রযুক্তিটির প্রতিশ্রুতি ও বাস্তবতার মধ্যে দূরত্ব মাপার প্রথম জনসম্মুখের অগ্নিপরীক্ষা। আমি আশাবাদী, তবে দূরত্ব রাখছি: পদার্থবিজ্ঞান অনুমতি দিচ্ছে, আসল পরীক্ষা অর্থনীতিতে।

তথ্যসূত্র

• Honda Develops Underlaying Technology for In-motion Wireless Charging of EVs, Including Large Commercial Vehicles
• Honda, Taisei Jointly Develop Wireless EV Charging System
• Wireless Electric Vehicle Charging Market
• Wireless charging: The roads where electric vehicles never need to plug in
• Comparing efficiency: Wireless EV charging vs. plug-in
• Challenges and Barriers of Wireless Charging
• Purdue Engineers successfully test dynamic wireless power transfer on a U.S. highway
• Wireless charging roadway