無線充電,相信大家都不陌生。
我們日常用的智能手機、無線耳機、智能手表等小功率設備都已實現『無線充電』,可以說,在很大程度上方便了我們的日常生活。
那麼,如果汽車也可以無線充電,即停即充,甚至邊跑邊充,這樣不就解決了電動車現在的一大痛點?
其實,關於電動車無線充電的技術,確實已經存在了,我們一同探個究竟。
國外很多車企早已開始了車輛無線充電的技術探索,像是BBA、特斯拉都在2017-2018年左右宣佈了自家的無線充電規劃。
日系車甚至更早一些,豐田、日產、本田等在2010年左右便開始了無線充電的技術研究,目前主要在樣車上配置無線充電系統進行展示。
就是近日,工信部印發《無線充電《電力傳輸》設備無線電管理暫行規定》,規定中有2個關鍵信息備受關注,一是將手機等移動設備充電功率上限提高至80W《目前多數為30W》,二是該管理規定也適用於電動車的無線充電。
很多人說,電動汽車越來越像電子產品了,無線充電這項技術雖然並不新鮮了,但仍然是各類電子產品發展的一大趨勢。
學術一點來說,無線充電就是指無線電力輸送技術,又叫無線電能傳輸或者無線能量傳輸,主要通過電磁感應、電磁共振、射頻、微波、激光等方式實現非接觸式的電力傳輸。
當前,純電動汽車無線充電方式主要是電磁感應式和磁共振式。
電磁感應式,指電流通過線圈產生磁場,對附近線圈產生感應電動勢,隨之產生電流,這就是我們初中課本上學到的『電磁感應』。
磁共振式,則是發生端能量遇到共振頻率相同的接收端,由共振效應進行電能傳輸。
簡單來說,在停車位上設置初級發電線圈並讓線圈通上高頻交變電流產生磁場,即諧振磁場,當裝有接收線圈的車輛停到該位置上時,車輛就會接收到能量從而實現電量轉移。
電磁感應式無線充電一般用在固定車位上,在車輛長時間停放的狀態下進行充電。
這也是目前有可能大規模量產的方案。
而磁共振式,指的是在移動中為車輛充電,前提是要對道路設施進行大規模升級,所以成本就相當高了。
廣西電網前幾年與當地公交公司合作,計劃打造了一條無線充電公路,使公交車在公路上行駛『邊走邊充』,但最終公路造價花費幾十億元人民幣,成本高昂,效率又不夠高,最終不了了之。
2021年,在江蘇同裡新能源小鎮示范區內,一輛無人駕駛汽車緩緩行進在『三合一』電子公路上。
據了解,這種電子公路,集無人駕駛、路面光伏發電、路下無線充電三項功能於一體,在公路表面鋪設新型透明混凝土柔性材料,這裡的無人駕駛的公共巴士也可以邊行駛邊充電,並全部依靠太陽能供電。
汽車無線充電的概念並不新穎,但由於標準、成本、效率等問題,始終沒有真正商業化落地。
與傳統有線充電相比,該充電方式減少了用戶插拔充電槍等操作,可以改善充電體驗,還可以實現電動汽車無線向電網放電,在夏冬季、節假日等用電高峰時段提供電力保障。
江蘇省電力科學研究院副院長李群介紹,無線充電能效基本和有線充電接近,而且無線充放電系統,同樣支持快充、慢充等不同需求,以及和多種車型的智能適配。
在吉林長春,一款無線充電汽車已經實現商業化量產,並且車輛可以在泊車充電中實現全程無人化,車輛停止後自動進入充電狀態。
在中國汽車技術研究中心的實驗室裡,機械臂正在模擬異物進入車底的情況,在測試中,當無線充電汽車檢測到異物進入車底時,電池就會自動停止充電。
電動車無線充電要考慮到環境、距離,還要考慮輻射范圍等多種因素,如暴雪、雷雨等惡劣天氣該怎麼辦,又如居高不下的造價成本問題,都需要繼續研究解決方案。
發展的道路必定是曲折的,但馬克思他老人家說過,任何事物的發展都是前進性和曲折性的統一,是螺旋式上升和波浪式前進的。
隨著新能源電動汽車的普及,相關的配套及補能措施都將會跟隨升級。
終有一天,可以達到一種高度智能化的出行模式,為智能駕駛搭配自動泊車和無線充電。
真正實現出行全過程智能化、規模化的無線充電也就不遠了。