纽约时报的Kerry Hannon报道了一项能让电动车无线充电的新技术，通过一种磁化水泥将公路转变成一个磁场，从而为路上的车辆充电。这项技术的原理与手机的无线充电相似，但仍有许多的技术、成本和法规问题需要解决，因此不一定能够被广泛应用。但研究者希望它能够在有限路段启用。

电动汽车得到了很多人的关注。然而，在2021年，电动车（或称EV）的销量预计将不到美国乘用车销量的4%。

其中一个原因是：在长途旅行中无法轻松充电，这被称作里程焦虑症。而这种担忧是有道理的：续航能力、充电时间和充电站的数量都还有很长的路要走。

不过，电动车正在获得助力。拜登政府本月早些时候签署了一项价值75亿美元的倡议，目标是到2030年建立一个由50万个高速电动车充电站组成的全国性网络。(根据美国能源部的数据，目前大约有4.3万个充电站）。

但这只能解决部分问题，部分原因是充电时间仍然很长。未来十年真正的全面变革可能会解决这个问题：使用一种被称为感应式充电的技术，在汽车行驶过程中为其提供电力供应的道路。

7月，印第安纳州交通部和普渡大学宣布计划开发世界上第一个非接触式无线充电混凝土路面公路段。

此项目由一个名为“通过道路电气化的供电基础设施推进可持续性”（Advancing Sustainability Through Powered Infrastructure for Roadway Electrification，ASPIRE）的工程研究中心进行。它由国家科学基金会资助。

普渡大学莱尔斯土木工程学院的教授和ASPIRE校园主管娜迪亚·格克里察说：“电气化的主要障碍之一是续航焦虑。这项技术旨在解决这个问题，简单地说，我们希望能把电力主动带给车辆，而不是让车辆停在充电站进行充电。”

这个为期多年的项目将使用一种可磁化的混凝土技术，由德国公司Magment开发，使电动汽车在行驶中实现无线充电。

这项技术的工作原理是在混凝土混合物中加入回收的铁氧体小颗粒，一种通过混合氧化铁和金属元素（如镍和锌）制成的陶瓷，通过运行电流将它磁化。这就产生了一个磁场，以无线方式向车辆传输电力。

一个由专利材料制成的长约12英尺、宽约4英尺的板子或盒子被埋在路基内，深度为几英寸。普渡大学艾尔莫尔家庭电气和计算机工程学院教授狄奥尼西奥斯·阿利普兰蒂斯解释说，盒子里有一圈电线，通过专门的电子设备连接到电网，这就是发射器。

围绕发射器的是正常的道路材料，如混凝土或沥青。发射器将一个接一个地嵌在路面下，允许连续的电力传输。接收器是一个类似的，但更小的带有线圈的盒子，被连接到汽车的底部。

（这家公司的另一个产品是MagPad，一种无线电源发射器垫，可以安装在地面或地下。这些发射器可以安装在公共停车场或私人车库。）

这个项目将通过位于西拉法叶的印第安纳州交通部的加速路面测试设施进行的分析和研究来测试电气化路面。阿利普兰蒂斯说，第一个测试将在路面上施加压力，就像卡车在上面行驶一样，以观察路面是否能够持续。

第二次测试将评估这个系统以无线方式传输高功率电力的能力。虽然这个想法类似于无线充电的手机，但有一个显著的区别，即发射器和接收器之间有一个10到15英寸的间隙。

他说：“手机接触到表面进行充电，所以它的耦合性相当强。”而现在，如果我们增加所谓的气隙（air gap），耦合性就会减弱，电力传输也会减弱。”

在未来两年内，一旦这项技术在实验室测试中得到验证，印第安纳州交通部将建立一个四分之一英里长的试验台，工程师将在那里检验电气化道路向卡车提供高功率电力的能力。

格克里察说：“我们想慢慢来，做这些试验台和试点，”我们的目标是在四到五年内，在其中一条高速公路上进行更长时间的测试，最有可能是I-70 （注：美国的一条东西向跨州公路，用犹他州的湾堡开始一直到马里兰的巴尔的摩）。

根据过去三年的预测，双向电气化道路的成本估计差别很大，从每公里110万美元到280万美元。

印第安纳州并不是唯一一个参与这项竞争的州。9月，密歇根州州长格雷琴·惠特默宣布了一项新举措，在公共道路上开发全国首个无线充电基础设施，并表示密歇根正在寻找合作伙伴来帮助开发和部署这项技术。

据密歇根州经济发展公司称，感应式车辆充电试点是密歇根州交通部和未来移动性和电气化办公室之间的合作。该试点将覆盖韦恩、奥克兰或马科姆县（都是底特律周围的地区）一英里的道路。犹他州立大学也在开发道路无线充电，通过路面上的感应线圈将能量传输给装备好线圈的电动车上。

能源分析师和顾问、洛基山研究所电动车电网整合小组前经理克里斯·内尔德说：“磁化水泥？疯了啊。我也很想看到它发挥作用。但这是非常早期的技术，需要重新设计汽车来使用它，以及实际实施充电能力。但是，重新设计汽车的要求是非同小可的。”

Magment公司首席执行官兼联合创始人毛里西奥·埃斯格拉也同意这点，一个巨大的挑战显然是在汽车方面。“汽车行业正忙于制造电池和软件，所以现在就去考虑感应式充电对他们来说是一个遥不可及的事项。这个项目的精神是首先专注于克服技术挑战，以证明它是能实现的。”

其他挑战可能会减缓未来的电动道路。卡内基梅隆大学工程和公共政策教授兼车辆电气化小组主任杰里米·米哈莱克说：“现实地说，在驾驶过程中进行道路充电不可能成为所有电动汽车的主要解决方案，但它可以在某些应用中发挥重要作用。”

他说：“对于乘用车来说，大多数司机在大多数日子里都会充满电后才离开家，而且电动车的续航能力越来越长，除了罕见的长途旅行日，大多数司机不会需要公共充电。

但是，这类道路可以解决一个更大的问题。米哈莱克说：“对于长途卡车运输来说，公路充电旨在解决卡车电气化的一个真正问题：即电动卡车需要大型电池组，从而降低了有效载荷；公路充电可能会有所帮助，尽管如此大量的长途旅行将需要对基础设施进行巨大投资。

他还认为，路上充电也需要“承受那么多的重量和天气的虐待，这些都会破坏我们今天的道路。它可能会有一些特殊的应用，道路充电基础设施可以设置在选定的地点，如公交车站或有固定路线和站点的车队。”

普渡大学的团队意识到了这些挑战，但是很乐观。阿利普兰蒂斯说：“我们需要解决的技术障碍并不是不可克服的。通过适当的设计，这些都是可以克服的。”

然而，还存在着监管障碍，他说：“例如，在印第安纳州，如果你不是一个公用事业单位，你就不能转售电力。因此，如果你是道路运营商，你不能向车辆为他们所消耗的电力收费。此外，现在使用州际公路来安装这种基础设施也有障碍。在它成为现实之前，有一些法规需要改变，至少在这个国家是这样。”

此外，电网将需要增加容量，以保证它们能够满足随之产生的需求。他说：“特别是如果我们想大规模地实施这项技术，因为我们不是在给手机充电，而是在给以高速行驶的大型车辆充电，这需要大量的电力。

对于普渡大学的项目来说，这只是一场长途旅行的开始。

格克里察说：“我们认为这项技术是一个很好的机会，可以与美国交通部和联邦公路管理局的愿景保持一致，即沿国家主要公路建立替代燃料走廊，以支持插电式电动车充电、补充氢气、丙烷和天然气等基础设施，或改进现有设施。我们并没有提议要把所有的道路都改成100%电气化的。”