Honda Motor cùng tập đoàn xây dựng Taisei và công ty con Taisei Rotec đang chuẩn bị thử nghiệm công nghệ sạc không dây cho xe điện khi phương tiện đang di chuyển trên đường cao tốc tại Nhật Bản. Nhóm doanh nghiệp đặt mục tiêu tiến tới thương mại hóa công nghệ này, với chương trình trình diễn dự kiến bắt đầu từ năm tài chính 2027 hoặc muộn hơn.
Hệ thống sử dụng các thiết bị truyền tải điện được lắp đặt bên dưới mặt đường. Khi xe chạy qua khu vực có thiết bị, điện sẽ được truyền không dây tới bộ phận tiếp nhận được lắp trên phương tiện, qua đó bổ sung năng lượng cho pin mà không cần dừng xe.
Theo thiết kế hiện tại, hệ thống có thể hoạt động khi phương tiện di chuyển với tốc độ lên tới 120 km/h, tương đương giới hạn tốc độ trên đường cao tốc của Nhật Bản. Trong giai đoạn đầu, Honda và các đối tác hướng tới nhóm phương tiện thương mại phục vụ hoạt động logistics và vận tải.
Điểm đáng chú ý của dự án là ba doanh nghiệp cùng phát triển cả phương tiện lẫn hạ tầng. Honda phụ trách thiết bị truyền và nhận điện, Taisei đảm nhiệm hệ thống cung cấp điện, trong khi Taisei Rotec phát triển phương pháp thi công mặt đường. Việc phối hợp các khâu này nhằm tối ưu hiệu suất của toàn bộ quá trình truyền và nhận năng lượng.
Công nghệ sạc không dây cho xe điện được kỳ vong sẽ giải quyết bài toán hạ tầng sạc.
Tại Nhật Bản, tỷ lệ sử dụng xe điện hiện vẫn dưới 4%, thấp hơn mức 29% tại châu Âu và 43% tại Trung Quốc. Việc thiếu hạ tầng sạc và thời gian cần thiết để nạp năng lượng được xem là những trở ngại đối với quá trình phổ biến xe điện.
Honda cho rằng sạc khi xe đang di chuyển có thể giải quyết một phần những vấn đề liên quan đến địa điểm sạc, thời gian chờ và phạm vi hoạt động. Nếu công nghệ đạt hiệu quả như kỳ vọng, các nhà sản xuất ô tô cũng có thể giảm dung lượng pin cần thiết trên xe.
Pin hiện chiếm khoảng một phần tư chi phí sản xuất xe điện. Vì vậy, việc sử dụng bộ pin nhỏ hơn về lý thuyết có thể giúp giảm chi phí sản xuất. Khối lượng xe giảm cũng có thể hỗ trợ cải thiện phạm vi hoạt động, đồng thời giảm nhu cầu sử dụng một số kim loại quý trong pin.
Tuy nhiên, chi phí đầu tư đang là một trong những thách thức lớn đối với công nghệ này. Việc lắp đặt hệ thống truyền điện dưới lòng đường hiện hữu đòi hỏi phải đào và thi công lại mặt đường, khiến phương án triển khai trên toàn bộ mạng lưới đường bộ khó khả thi.
Do đó, các doanh nghiệp dự kiến xác định những đoạn đường phù hợp dựa trên loại phương tiện và lưu lượng giao thông. Đường cao tốc được lựa chọn để thử nghiệm một phần vì phương tiện thường di chuyển với tốc độ tương đối ổn định, không phải dừng tại đèn tín hiệu hay giao lộ, qua đó tạo điều kiện duy trì hiệu suất truyền điện.
Trước mắt công nghệ này sẽ được thử nhiệm triển khai trên các tuyến cao tốc, nơi hạ tầng sạc xe điện còn hạn chế.
Việc triển khai trên cao tốc cũng có thể giảm bớt một số yêu cầu về an toàn so với đường giao thông thông thường, nơi có sự tham gia của người đi bộ và xe đạp. Dù vậy, độ bền của hệ thống khi được đặt dưới mặt đường vẫn là vấn đề kỹ thuật cần giải quyết, đặc biệt trong điều kiện xe tải và các phương tiện hạng nặng lưu thông thường xuyên.
Taisei Rotec cho biết kinh nghiệm xây dựng đường bộ của tập đoàn sẽ được sử dụng để phát triển mặt đường có khả năng duy trì độ bền trong quá trình khai thác. Hệ thống cũng được thiết kế để thiết bị sạc có thể được bảo dưỡng trong các đợt sửa chữa lớn đường cao tốc, vốn diễn ra khoảng 10 năm một lần.
Nhật Bản không phải quốc gia đầu tiên thử nghiệm công nghệ sạc xe điện khi đang chạy. Công ty khởi nghiệp Electreon của Israel đã thực hiện hành trình liên tục dài khoảng 2.000 km vào năm 2023 bằng công nghệ này. Các chương trình trình diễn tương tự cũng đang được triển khai tại Mỹ và Pháp.
Tại Nhật Bản, East Nippon Expressway dự kiến bắt đầu một chương trình trình diễn sạc khi xe đang di chuyển từ năm tài chính 2027 trên đoạn đường dài khoảng 300 m thuộc tuyến cao tốc Tateyama ở tỉnh Chiba, gần Tokyo. Liên danh Honda - Taisei sẽ tham gia cùng một nhóm khác gồm Toyota Motor, Denso và nhà thầu chính Obayashi.
Trong khi đó, Seikitokyu Kogyo và Viện Công nghệ Shibaura đang phát triển một phương án khác, trong đó thiết bị truyền điện được đặt lộ trên bề mặt đường. Công nghệ này được xem xét cho các tuyến đường thông thường, bao gồm những khu vực gần đèn tín hiệu giao thông.
Dù có nhiều hướng tiếp cận, việc xây dựng hệ thống sạc khi xe đang di chuyển vẫn đòi hỏi khoản đầu tư lớn. Các bên tham gia hiện chưa thống nhất mô hình tính phí, trong đó một phương án đang được xem xét là bổ sung chi phí sử dụng hệ thống vào phí cầu đường cao tốc.
Nếu được triển khai ở quy mô thương mại, công nghệ này có thể thay đổi cách thiết kế hạ tầng sạc và dung lượng pin trên xe điện. Tuy nhiên, khả năng ứng dụng rộng rãi vẫn phụ thuộc vào hiệu suất truyền điện, độ bền mặt đường và bài toán chi phí đầu tư.
