全球新能源汽车销量突破百万辆后,新能源汽车的蓬勃发展带动了相关技术的发展,无线充电技术就是其中之一。
无线充电技术的相关概念自19世纪就已经提出,研究机构纷纷进行技术研发;2007年以后,无线充电技术进入了快速发展阶段;2010年前后,汽车行业开始陆续应用相关技术。近年来,无线充电已经成为一个热点。许多零部件供应商、汽车企业和技术公司已经启动了新能源汽车无线充电的测试。
起亚成功测试了无线充电技术
但只有昂贵的豪华车才能享受它。最近,起亚汽车宣布,经过三年快速充电无线技术的研发,他们已经与美国无线充电技术公司合作,以及能源效率和可再生能源部能源办公室,对SOUL电动车队进行无线充电测试。对SOUL电动车也是韩国汽车公司销售的唯一一款电动车。据悉,起亚的无线充电技术可为汽车提供超过10千瓦的电力,充电效率可达85%。值得注意的是,即使停车时充电装置出现偏差,也不会影响正常充电,这对停车技术较差的驾驶员来说绝对是个好消息。
电动汽车的无线充电与手机的无线充电类似。汽车企业将在地面安装一个发射器线圈,在车内安装一个相应的接收器线圈。当两个线圈直线连接时,在发射线圈和接收线圈之间形成电磁场,实现电能的传输。然而,与手机的无线充电一样,电动汽车在无线充电过程中也会存在能量损失的问题。因此,汽车制造商和研究机构正在努力尽可能提高充电效率。
起亚也承认,目前无线充电系统无法实现批量生产,但在能量输出和效率方面都有了显著提高。
大陆汽车公司宣布将推出一款配备传感器的无线感应充电板。据了解,该无线充电网络系统主要依靠放置在地下的充电板传输电磁波。汽车上的感应线圈接收电磁波,并利用电磁转换原理为汽车蓄电池充电。通过与微导航装置相结合,该系统可以使车辆准确地停在充电板上方。与传统的泊车辅助系统相比,其精确度高出10倍。
大陆集团表示,无线充电系统的功率为11千瓦,效率为90%。它可以在90秒内行驶1英里,每20分钟行驶20公里。据报道,这项技术已在宝马530e车型上进行,并将在未来应用于一些梅赛德斯-奔驰车型。此外,大陆集团目前正在研究为停车场建造一个无线充电发射器,以便电动汽车在行驶过程中随时可以充电。
evatran的无插拔电源系统
早在2016年,evatran开发了无插拔电源系统,可为tslamodels提供无线充电。该系统由充电板和适配器两部分组成。充电板置于地面或车位上,通过电缆与电源连接;适配器应由专业人员安装在电动汽车的底部。简单地说,就是通过适配器接收充电板的电源,实现无线充电。安装完成后,用户只需将车辆停放在充电板上即可充电。充电能力可达到每小时20英里。根据电池容量的不同,填充模型大约需要10到12小时。
据报道,evatran提供的无线充电系统的无线感应功率为每小时7.2 kW,足以确保模型的日常充电。
动态无线充电:驾驶时充电
高通halo
2017年5月,高通公司宣布,它已经完成了电动汽车行驶过程中的无线充电测试,即在道路上增加感应充电设备,使车辆能够在行驶过程中充电。据悉,在100公里/小时的速度下,可实现20千瓦的无线充电功率,同时对两辆移动车辆进行了无线充电试验。与大多数感应充电不同的是,高通halo技术可以在空中提供高能量传输,适用于多种型号。它采用多线圈设计,即使充电板与车辆不对齐,仍能进行有效的能量传输。
WiTricity
WiTricity是一家诞生于麻省理工学院实验室的初创公司,专注于无线充电技术超过10年。基于磁共振的无线充电技术,即利用近场空间磁场进行能量传输,通过高耦合谐振器之间的选择性能量交换,精确调整和匹配电源和接收设备,具有重要意义。目前拥有专利245项。WiTricity的无线充电类似于高通halo技术,因此它已成为其竞争对手。然而,WiTricity并不打算自行制造汽车无线充电系统中使用的硬件,而是将其知识产权许可授予他人,并为合作伙伴提供硬件制造的参考设计。目前,WiTricity已与丰田、通用、日产等汽车公司合作。
汽车无线充电前景看好。
据了解,无线充电的优势主要体现在三个方面:
● 首先是高安全性,因为无线充电不需要插拔,不受雨、雪等天气和极端环境的影响。也可在复杂工况下正常使用。
● 二是可靠性高。与有线充电相比,无线充电没有机械磨损
● 三是便利性好,可以实现自动充电,解决最后一公里无人驾驶的便利性。
但在加速无线充电产业化的过程中,存在一些制约因素,比如标准不统一,工程实践少,应用成本高。
尽管面临许多问题,但随着新能源汽车的大发展,无线充电技术的应用和普及可能只是时间问题。
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