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噱头还是真技术 概述电动车无线充电技术

2019-01-15 09:34

近些年来,无线充电似乎成为一个相当热门的技术,尤其在手机领域,更是成为了各个品牌旗舰机的标配。不过随着电动车的普及,这项技术也越来越多的出现在汽车消费领域。在今年的CES展会上,本田就带来了自家的车用无线充电系统。不过车用无线充电现在还只是出现在各大发布会上,那么这项技术到底发展情况如何,又能不能在实际的用车环境下给电动车充电呢。

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首先还是要说一说这项技术的背景。无线充电近几年虽然大热,但这项技术并不是新技术,早在一百年前,物理学家兼电气工程师尼古拉·特斯拉(特斯拉汽车就以他的名字命名)就已经做了无线输电试验,证明了这项技术的可实施性。不过无线充电能够大规模实现商用,还是三星苹果这样的手机厂商的功劳。

无线充电在手机领域还只是高端机才会配备,都没有实现完全普及,现在为何就要进军汽车领域呢,这里不得不提的就是汽车电气化。目前已有多个国家提出了禁售燃油车的时间表,而其他国家也推出了更为严格的排放法规,这使得车企都在花大力气研发纯电动车或者混合动力汽车,如何为这些车的电池充电就成了大问题。无线充电作为充电桩的补充,能让汽车充电变得更方便、无缝,自然就受到了厂商的青睐。

本田在刚刚开幕的CES展会上就带来名为Wireless Vehicle-to-Grid的无线充电技术。想要实现无线充电,仅需将车辆停放在专门用于充电的垫片上即可。除此之外,本田还计划打造一套停车场充电系统,这套系统计划在车辆底盘和停车场的地板上都加入充电模块,通过这种非接触式充电技术让车辆在放入停车场时就可以进行充电,这将充分利用车辆的闲置时间完成充电,大大缩减了车主为充电所耽误的时间。

宝马作为豪华品牌中较早推出电动化车型的公司,在无线充电方面同样有所建树。宝马无线充电选件包含一个感应式充电基座,可安装在车库或户外,以及一个固定在车辆底部的辅助充电部件。当基座上有匹配充电部件的车辆时便会产生磁场,车上的充电设备内部可感应电流,然后给电池充电。充电设备靠WIFI和车辆之间建立充电协议即可开始充电,一旦电池充满电,系统则会自动关闭,当然充电过程也可以人工控制。

作为和宝马齐名的豪华品牌,奥迪同样建立起了自家的无线充电系统。车辆在使用无线充电时,其充电效率会低于有线充电,而奥迪的无线充电技术方案就针对无线充电传输过程中效率问题,设计了一种可升降的无线充电系统。在充电时,发射线圈的线圈会向上升,使其更接近电动汽车底部的接收线圈,从而提高电力传输效率。

除了车企之外,不少科技企业和研究机构同样也进行着车用无线充电的研究。美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)就展示了一款车用无线充电系统,其充电功率高达120千瓦,充电效率为97%,这与特斯拉的超级充电在效率上相差无几。未来该机构还将进一步开发充电功率达300千瓦的无线充电系统,如果能够研制成功,可将电动车的充电时间缩短至二十分钟。

诚然,无线充电会简化用户给车辆充电的步骤,但这一技术离大规模的推行还有着不小的差距。目前,在手机领域使用无线充电还会因为摆放位置不对或者距离过远而导致充电无法正常进行,而汽车相比于手机来说体积要大了不少,想要实现车用无线充电,可以说是相当考验车技,有来回挪车的时间还不如直接给车辆插上充电头来的省事。

此外,无线充电对于充电环境的要求还是比较苛刻。如果在充电过程中有异物,尤其是金属物质,就极有可能打断充电过程。因而,公共空间设置无线充电装置并不现实,类似于私人车库这样比较密闭的空间才能让车用无线充电装置更好的工作。

除了上述两点,无线充电的充电功率还远不及有线充电,这也使得无线充电现阶段只能作为传统充电桩的补充。不过,随着越来越多的厂商加入到无线充电的队伍里来,这项技术必然会进入快速发展期,我们有理由相信,无线充电有朝一日会成为电动车主要的充电方式。

电动车充电无线充电技术

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