這么多企業(yè)都在研發(fā)，電動(dòng)汽車(chē)距離無(wú)線(xiàn)充電還遠(yuǎn)嗎？

2017年全球新能源汽車(chē)銷(xiāo)量首次突破100萬(wàn)大關(guān),蓬勃發(fā)展的新能源汽車(chē)帶動(dòng)了相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)就是其中之一。無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的相關(guān)概念自19世紀(jì)被提出,陸續(xù)有研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)研發(fā);2007年以后,無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)進(jìn)入了快速發(fā)展階段;2010年左右,汽車(chē)行業(yè)開(kāi)始陸續(xù)進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。近幾年,無(wú)線(xiàn)充電已經(jīng)成為熱點(diǎn),眾多零部件供應(yīng)商、車(chē)企和科技公司都展開(kāi)了新能源汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電的測(cè)試。

 

 

 

 

◆起亞成功測(cè)試無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)

據(jù)外媒報(bào)道,4月10日,韓國(guó)現(xiàn)代起亞美國(guó)技術(shù)中心正在對(duì)汽車(chē)的無(wú)線(xiàn)充電進(jìn)行測(cè)試。無(wú)線(xiàn)充電雖然還屬于新興技術(shù),但并不意味著只有昂貴的豪華汽車(chē)才可以享有。近日,起亞汽車(chē)宣布經(jīng)過(guò)3年快充無(wú)線(xiàn)技術(shù)的研發(fā),目前他們已經(jīng)同美國(guó)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)公司Mojo移動(dòng)和能源效率和可再生能源部能源辦公室進(jìn)行合作,在一個(gè)Soul電動(dòng)車(chē)車(chē)隊(duì)上進(jìn)行了無(wú)線(xiàn)充電的測(cè)試工作,Soul電動(dòng)車(chē)也是目前韓國(guó)車(chē)企在售的唯一一款電動(dòng)車(chē)型。據(jù)悉,起亞此款無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)可以為汽車(chē)提供超過(guò)10千瓦的電量,充電效率可達(dá)85%。值得注意的是,即使停車(chē)時(shí)同充電裝置存在偏差也不會(huì)影響充電的正常進(jìn)行,這對(duì)于停車(chē)技術(shù)欠佳的司機(jī)來(lái)說(shuō)絕對(duì)是一個(gè)好消息。

 

 

 

 

電動(dòng)車(chē)的無(wú)線(xiàn)充電同手機(jī)的無(wú)線(xiàn)充電相似,車(chē)企會(huì)在地面上安裝一個(gè)發(fā)射線(xiàn)圈(transmitter coil),車(chē)內(nèi)則會(huì)安裝相應(yīng)的接收線(xiàn)圈(receiver coil),當(dāng)兩個(gè)線(xiàn)圈連成一條直線(xiàn)時(shí),在發(fā)射和接收線(xiàn)圈之間就會(huì)形成電磁場(chǎng),并且實(shí)現(xiàn)電能的傳輸。但是同手機(jī)的無(wú)線(xiàn)充電一樣,電動(dòng)汽車(chē)在無(wú)線(xiàn)充電的過(guò)程中也會(huì)存在能量流失的問(wèn)題,因此汽車(chē)制造商和研究機(jī)構(gòu)目前正在盡可能地提高充電效率。起亞方面也坦言稱(chēng),目前無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)還無(wú)法實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),但是在能量的輸出和效率的提高方面已經(jīng)有了顯著的提升。

◆靜態(tài)無(wú)線(xiàn)充電:停車(chē)即充

大陸:2017年年底,大陸汽車(chē)宣布將推出搭載了傳感器的無(wú)線(xiàn)感應(yīng)充電板。據(jù)了解,這款無(wú)線(xiàn)充電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要依靠放置在地下的充電板發(fā)射電磁,車(chē)子上的感應(yīng)線(xiàn)圈接受電磁并利用電磁轉(zhuǎn)換原理為車(chē)載電池充電。該系統(tǒng)通過(guò)與微型導(dǎo)航裝置相結(jié)合,可以讓車(chē)輛準(zhǔn)確地停到充電板上方,與傳統(tǒng)的停車(chē)輔助系統(tǒng)相比,其精確率高出10倍。

 

 

 

 

大陸公司表示,這套無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)功率可達(dá)11千瓦,效率高達(dá)90%,充電90秒可供行駛1英里,每充電20分鐘可行駛20公里。據(jù)悉,該技術(shù)已經(jīng)搭載在寶馬530e車(chē)型之上,今后還將應(yīng)用到奔馳的部分車(chē)型中。此外,大陸集團(tuán)目前正在研究為停車(chē)場(chǎng)全面鋪建無(wú)線(xiàn)充電發(fā)射器,這樣電動(dòng)汽車(chē)在行駛中也可以隨時(shí)進(jìn)行少量的充電。

Evatran的Plugless Power系統(tǒng):早在2016年,Evatran公司就開(kāi)發(fā)出了Plugless Power系統(tǒng),可為特斯拉Model S提供無(wú)線(xiàn)充電。系統(tǒng)包括兩部分,一塊充電板和一個(gè)適配器。充電板置于地上或停車(chē)位處,通過(guò)線(xiàn)纜與電源相連;適配器需要專(zhuān)業(yè)人士安裝在電動(dòng)車(chē)底部。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是通過(guò)適配器接受充電板的電力,實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)充電。安裝完成后,用戶(hù)只需將車(chē)停到充電板上就可充電,每小時(shí)充電量可供行駛20英里,充滿(mǎn)Model S約要10到12小時(shí),取決于電池容量。

 

 

 

 

據(jù)介紹,Evatran提供的無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng),無(wú)線(xiàn)感應(yīng)每小時(shí)7.2千瓦,足以保證MODEL S的日常充電。

◆動(dòng)態(tài)無(wú)線(xiàn)充電:邊開(kāi)邊充

高通Halo:2017年5月,高通宣布已經(jīng)完成了電動(dòng)汽車(chē)行駛中進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電的試驗(yàn),即在路上增加感應(yīng)式充電設(shè)備,這樣汽車(chē)就可以邊開(kāi)車(chē)邊充電。據(jù)悉,在100Km時(shí)速情況下,能達(dá)到20千瓦的無(wú)線(xiàn)充電功率,并且測(cè)試了同時(shí)對(duì)兩輛行駛中的車(chē)輛進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電。與大多數(shù)感應(yīng)充電不同,高通 Halo 技術(shù)可隔空提供高能量傳輸,并適用于多種車(chē)型。它采用多線(xiàn)圈設(shè)計(jì),即使充電板未對(duì)準(zhǔn)車(chē)輛也仍然可以進(jìn)行高效的能量傳輸。

 

 

 

 

WiTricity:WiTricity是一家脫胎于麻省理工學(xué)院實(shí)驗(yàn)室的初創(chuàng)公司,專(zhuān)注于無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)超過(guò)10年。主要做基于磁共振的無(wú)線(xiàn)充電技術(shù),即利用近場(chǎng)的空間磁場(chǎng)來(lái)進(jìn)行能量傳遞,通過(guò)高效耦合的諧振器之間的選擇性能量交換,使電源和接受設(shè)備之間精確調(diào)節(jié)匹配,目前已經(jīng)擁有245項(xiàng)專(zhuān)利。WiTricity的無(wú)線(xiàn)充電同高通Halo技術(shù)相似,因此也成為其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。不過(guò)WiTricity并不打算自己制造汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)所用的硬件,而是將其知識(shí)產(chǎn)權(quán)許可授予他人,并為合作伙伴提供構(gòu)建硬件的參考設(shè)計(jì)。目前,WiTricity已經(jīng)同豐田、通用、日產(chǎn)等車(chē)企合作。

 

 

 

 

◆無(wú)線(xiàn)充電 前景無(wú)限

據(jù)了解,無(wú)線(xiàn)充電的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在三方面,首先是安全性高,因?yàn)闊o(wú)線(xiàn)充電不需要拔插過(guò)程,而且不受雨雪等天氣和極端環(huán)境的影響,面對(duì)復(fù)雜的工況也能正常使用。第二是可靠性高,與有線(xiàn)充電相比,無(wú)線(xiàn)充電沒(méi)有機(jī)械磨損。第三是便捷性好,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電,解決無(wú)人駕駛最后一公里便捷性的問(wèn)題。

然而,在無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)業(yè)化發(fā)展逐步加速的過(guò)程中,遇到了標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一、工程實(shí)踐少、應(yīng)用成本高等因素的制約。雖然面對(duì)不少難題,但是在新能源汽車(chē)大發(fā)展的情況下,無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的應(yīng)用和普及恐怕只是時(shí)間問(wèn)題。