
2018年,新能源汽車市場迎來了爆發(fā)式的增長,而據(jù)國外權(quán)威研究機構(gòu)R& M的最新報告顯示,直至2025年,電動車無線充電市場規(guī)模預計達4.07億美元,2020-2025年期間的年復合增長率將到117.56%。也就是說,電動車及其附屬技術(shù)產(chǎn)品的前景,必然是一片光明的!

解決電車里程焦慮,無線充電技術(shù)或成“救命稻草”!
盡管市場一片大好,但純電動車型充電時間較長、充電設(shè)施落后等問題,的確還未找到合適的解決方法。而無線充電技術(shù),是否可以成為電動車充電問題的“救命稻草”呢?

無線充電技術(shù),是指在不使用電線或電纜的情況下,還可以使汽車自動連入電網(wǎng)并進行充放電的技術(shù)。由于充電器與用電裝置之間以磁場傳送能量,所以兩者之間不用電線連接,因此充電器及用電的裝置都可以做到無導電接點外露。相比于傳統(tǒng)充電樁,在用電安全性方面,有著里程碑式的提高。

該技術(shù)按充電原理劃分,可分為三種:無線電波式、電磁感應式、磁場共振式。其中,電磁感應式和磁場共振式,在中小距離場合的能量傳輸效率較高,更適用于電動車充電。而按照充電方式劃分,無線充電技術(shù)可以分為動態(tài)充電和靜態(tài)充電。其中,動態(tài)充電系統(tǒng)更易于使用,優(yōu)點是在行駛狀態(tài)下,也能為車輛充電。正因如此。技術(shù)開發(fā)公司大多都專注于動態(tài)無線充電系統(tǒng)的開發(fā)。

行業(yè)巨頭逐漸發(fā)力,國內(nèi)技術(shù)研發(fā)與國際基本接軌
隨著電動汽車市場的體量不斷增大,也使得相關(guān)行業(yè)的巨頭以及各大跨國車企,在無線充電市場不斷發(fā)力,從而進一步占領(lǐng)先機。

作為通信行業(yè)的獨角獸,高通也是發(fā)展下一代無線技術(shù)的領(lǐng)軍企業(yè)之一,其中高通無線充電業(yè)務(wù),全球員工近100人,分布于慕尼黑、蘇黎世、奧克蘭、上海等世界各大城市。
目前,高通已經(jīng)能夠提供整套的電動汽車無線充電方案了,該方案包括高效電磁部件、功率電子,還集異物檢測、活體保護、及定位引導等重要的功能為一體。并且涵蓋了從3.7kW——22kW共四個不同的功率等級,在工作范圍內(nèi),可以達到90%以上的系統(tǒng)工作效率。
此外,高通還擁有著超過1500個與無線充電相關(guān)專利及專利申請的擁有權(quán)或控制權(quán),并積極參與制訂了,SAE、ISO等國際無線充電技術(shù)標準,并且高通的無線充電技術(shù)方案,已經(jīng)在不同的車型平臺上進行了測試。

全球總部設(shè)在德國柏林龐巴迪運輸集團,早在十年之前,就已經(jīng)在曼海姆開設(shè)了專用的技術(shù)中心,而其創(chuàng)新的PRIMOVE技術(shù)使電動車輛可以在行駛中動態(tài)或靜態(tài)時,都可進行充電,其22kW無線充電技術(shù),在電動轎車或公交巴士的上面,最高效率可達90%。

從2008年至2009年,龐巴迪的第一臺充電技術(shù)樣車,開始進行測試。2010年9月,龐巴迪運輸集團在德國奧格斯堡的一段線路上,為有軌電車安裝了無接觸網(wǎng)的PRIMOVE系統(tǒng)。2012年,龐巴迪與布倫瑞克市政府和交通運營商進行了合作,將兩輛裝備有PRIMOVE技術(shù)的公交巴士投放在一條12公里長的線路上運營,并取得了成功。

與此同時,國內(nèi)的無線充電技術(shù)也取得了巨大的成功,早在2012年6月,中興新能源就研制出了無線充電技術(shù)樣機。并在2014年將該技術(shù)應用到城市公交大巴上,于2015年7月及2016年12月完成了乘用車分體式及一體式無線充電系統(tǒng)設(shè)計,同時中興也是電動汽車無線充電技術(shù)標準的制定者之一。

2019年1月27日,在南通舉辦的一場無線充電技術(shù)的研討會上,發(fā)布了一款由清華大學博士團隊研發(fā)的新一代無線充電技術(shù)。這項純自主研發(fā)的技術(shù)系統(tǒng),是由地面發(fā)射端和車載接收端共同構(gòu)成。安裝在車輛底盤的中央的接收設(shè)備只有8毫米。該項技術(shù)允許用戶最大泊車偏差提20cm以上,異物侵入也不會導致充電中斷。

核心技術(shù)尚未成熟,無線充電普及遙遙無期
盡管有著像高通,中興這樣的行業(yè)巨頭,在無線充電領(lǐng)域不斷發(fā)力,但實際上,無線充電技術(shù)還是有許多問題丞待解決的。

目前主流的汽車無線充電技術(shù)有兩種——電磁感應、磁場共振。其中,電磁感應能量轉(zhuǎn)化率高,但只能一對一充電,供電時間距離近使用場景不廣泛。磁場共振的優(yōu)點就是一對多的充電方式,不需要精準定位,但是該方式的能量傳輸損耗特別高的。
更為致命的是,現(xiàn)在可以實現(xiàn)的任何一種無線充電技術(shù),充電功率都很小,且能量轉(zhuǎn)換效率比有線方式低,算未來充電功率得到了進一步提高,但是隨著車載動力電池容量的不斷增大,無線充電技術(shù)的充電時長方面,還是不會有太理想的成績。

除此以外,無線充電技術(shù)還面臨著許多難以解決問題。首先,設(shè)備成本十分高昂,一個3kW的無線充電系統(tǒng)一萬多,而傳統(tǒng)的充電樁只需要1000——2000元。
第二,該技術(shù)對充電環(huán)境要求十分嚴苛,因為無線充電器,需要通過電磁感應和/電磁共振來傳輸電能,而傳輸范圍是有一定距離限制的。面對高底盤車輛,充電效果必然不是十分理想。因此,無線充電技術(shù)的全面普及時間,仍是遙遙無期。
小編說:目前,電動汽車的無線充電的充電功率,還遠遠不及有線充電,這也使得無線充電,在今后很長一段時間內(nèi),只能是傳統(tǒng)充電樁的補充技術(shù)了。而隨著越來越多的行業(yè)巨頭加入到無線充電的研究行列中,這項技術(shù)必然會進入快速發(fā)展期,而何時才能全面普及,我們也只能拭目以待了!
來源:第一電動網(wǎng)
作者:新能源觀察
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