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无线充电,相信大家都不陌生。我们日常用的智能手机、无线耳机、智能手表等小功率设备都已实现“无线充电”,可以说,在很大程度上方便了我们的日常生活。
那么,如果汽车也可以无线充电,即停即充,甚至边跑边充,这样不就解决了电动车现在的一大痛点?
其实,关于电动车无线充电的技术,确实已经存在了,我们一同探个究竟。
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国外很多车企早已开始了车辆无线充电的技术探索,像是BBA、特斯拉都在2017-2018年左右宣布了自家的无线充电规划。
日系车甚至更早一些,丰田、日产、本田等在2010年左右便开始了无线充电的技术研究,目前主要在样车上配置无线充电系统进行展示。
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就是近日,工信部印发《无线充电(电力传输)设备无线电管理暂行规定》,规定中有2个关键信息备受关注,一是将手机等移动设备充电功率上限提高至80W(目前多数为30W),二是该管理规定也适用于电动车的无线充电。
很多人说,电动汽车越来越像电子产品了,无线充电这项技术虽然并不新鲜了,但仍然是各类电子产品发展的一大趋势。
学术一点来说,无线充电就是指无线电力输送技术,又叫无线电能传输或者无线能量传输,主要通过电磁感应、电磁共振、射频、微波、激光等方式实现非接触式的电力传输。
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当前,纯电动汽车无线充电方式主要是电磁感应式和磁共振式。
电磁感应式,指电流通过线圈产生磁场,对附近线圈产生感应电动势,随之产生电流,这就是我们初中课本上学到的“电磁感应”。
磁共振式,则是发生端能量遇到共振频率相同的接收端,由共振效应进行电能传输。
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简单来说,在停车位上设置初级发电线圈并让线圈通上高频交变电流产生磁场,即谐振磁场,当装有接收线圈的车辆停到该位置上时,车辆就会接收到能量从而实现电量转移。
电磁感应式无线充电一般用在固定车位上,在车辆长时间停放的状态下进行充电。这也是目前有可能大规模量产的方案。
而磁共振式,指的是在移动中为车辆充电,前提是要对道路设施进行大规模升级,所以成本就相当高了。
广西电网前几年与当地公交公司合作,计划打造了一条无线充电公路,使公交车在公路上行驶“边走边充”,但最终公路造价花费几十亿元人民币,成本高昂,效率又不够高,最终不了了之。
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2021年,在江苏同里新能源小镇示范区内,一辆无人驾驶汽车缓缓行进在“三合一”电子公路上。据了解,这种电子公路,集无人驾驶、路面光伏发电、路下无线充电三项功能于一体,在公路表面铺设新型透明混凝土柔性材料,这里的无人驾驶的公共巴士也可以边行驶边充电,并全部依靠太阳能供电。
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汽车无线充电的概念并不新颖,但由于标准、成本、效率等问题,始终没有真正商业化落地。
与传统有线充电相比,该充电方式减少了用户插拔充电枪等操作,可以改善充电体验,还可以实现电动汽车无线向电网放电,在夏冬季、节假日等用电高峰时段提供电力保障。
江苏省电力科学研究院副院长李群介绍,无线充电能效基本和有线充电接近,而且无线充放电系统,同样支持快充、慢充等不同需求,以及和多种车型的智能适配。
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在吉林长春,一款无线充电汽车已经实现商业化量产,并且车辆可以在泊车充电中实现全程无人化,车辆停止后自动进入充电状态。
在中国汽车技术研究中心的实验室里,机械臂正在模拟异物进入车底的情况,在测试中,当无线充电汽车检测到异物进入车底时,电池就会自动停止充电。
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电动车无线充电要考虑到环境、距离,还要考虑辐射范围等多种因素,如暴雪、雷雨等恶劣天气该怎么办,又如居高不下的造价成本问题,都需要继续研究解决方案。
发展的道路必定是曲折的,但马克思他老人家说过,任何事物的发展都是前进性和曲折性的统一,是螺旋式上升和波浪式前进的。
随着新能源电动汽车的普及,相关的配套及补能措施都将会跟随升级。
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终有一天,可以达到一种高度智能化的出行模式,为智能驾驶搭配自动泊车和无线充电。
真正实现出行全过程智能化、规模化的无线充电也就不远了。