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无线充电技术真能解决电动汽车充电时长的问题吗?

导读: 电动汽车目前难以得到普及,主要有两方面的实用性问题:充电时间长、续航里程不长。但即便如此,纯电动汽车作为新能源发展的必然趋势,这是毋庸置疑。目前无论是传统汽车厂商还是科技、互联网企业,在聚焦电动车汽车领域都无法绕开“实用性”,快充技术、无线充电技术的研发,都是为了解决实际实用需求。

电动汽车目前难以得到普及,主要有两方面的实用性问题:充电时间长、续航里程不长。但即便如此,纯电动汽车作为新能源发展的必然趋势,这是毋庸置疑。

目前无论是传统汽车厂商还是科技、互联网企业,在聚焦电动车汽车领域都无法绕开“实用性”,快充技术、无线充电技术的研发,都是为了解决实际实用需求。

无线充电,听起来很美好

为了推动新能源汽车的普及,中国市场的做法是从政策层面上给予优惠,以及加快充电桩的建设,前者从价格和牌照上吸引消费者选择新能源,后者是让新能源汽车使用更加便捷。

即便如此,纯电动汽车也只有在上海这种牌照优惠异常突出的地方才稍显普及。如果不是家住大别墅有自用充电桩,在上海这种经常拥堵的大城市里,是否会因为找一个充电桩而跑到没电了?

无线充电技术真能解决电动汽车充电时长的问题吗?

大规模建设充电桩是必然,但从长远发展来看,充电桩也有一定的局限。电路的铺设、充电桩的有线充电属性,意味着其需要一个固定场所与固定距离,单个充电桩只能在同一时间为一台车充电,受到空间与时间的双重局限。这就有点像手机没电了到处找插座、好不容易找到了一个还得蹲着充电。

于是,数年前伴随着纯电动汽车的发展,无线充电的概念就已经开始构思。无线充电技术路线主要有三种:电磁感应式、无线电波式,以及磁场共振式。其中,电磁感应式是目前发展较为普遍的一种,通过电磁线圈中产生的电流实现发送端与接收端之间的电能传递。

无线充电技术真能解决电动汽车充电时长的问题吗?

无论是哪种模式,其实都是为了解决一个问题:充电便利性。由于不受实体充电桩的影响,可以假设,未来无线充电能够在任何一个停车地点实现,而现阶段更接近现实的场景是:经由公共交通网络(公交站、交通灯)发出感应信号,只要车辆在此短暂停留,就可以实现快速充电。

类似的无线充电技术曾在日本的混合动力巴士上出现,因为采用的是电磁感性技术,车辆的充电线圈与站台地面的线圈重合,便可以实现充电。过去几年汽车领域对这种无线充电技术的讨论也处于多种争议,虽然无线充电十分便捷,但是存在传输功率小、效率低,建设成本高等明显缺点。因此,比起仍未大范围普及的纯电动家用车,无线充电的意义更多是在公共交通工具上。

无线充电,现实意义有多大?

早在2015年,现代起亚曾经在美国申请了一项无线充电技术专利,这大概是受到了当年三星S6无线充电技术的启发,同样采用电磁感应的模式,在车辆下方安装电磁感应线圈,实现无线电能传输。

无线充电技术真能解决电动汽车充电时长的问题吗?

当时,无线充电技术仅作为旗下一项专利,由现代起亚在美国的技术中心研发。据当时官方宣传的资料显示,这套无线充电技术可以有效解决传输效率低的问题:保证85%的电网至车辆充电效率,充电功率可以达到10kW。在2015年来看,无线充电技术似乎很值得期待,但充电功率10kW对应的超长充电时间,让无线充电变得有些鸡肋。

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上周,现代起亚的这项专利得以发表,这是否意味着量产将不再遥远?如果按照两年前的规划,这项技术将会率先投放在Soul(秀尔)的纯电动车型上。而且,假设这项无线充电技术能够实现高效率而且有效控制成本,那么现代起亚充当起OEM的可能性也是存在的。除了采用电磁感应模式,这项技术还会加入乘客识别,如果检测到车内有乘客,那么电磁场将会调整为安全范围。

事实上,目前除了现代起亚,包括德国、日本等汽车企业也已经投身到无线充电技术的研发中。德系三强和沃尔沃研发的是电磁感应式模式,这种方式的有点充电效率高,但是对传输、接收方的距离和精准度有较高要求;目前比亚迪研发的也是这种充电模式。


无线充电技术真能解决电动汽车充电时长的问题吗?

而日本企业则倾向于采用磁场共振式,即两个装置调整到相同频率或在一个特定的频率上共振,以实现交换能量。这种模式最大的优点是可以一对多充电,对收发双方的位置精准度要求低。相较而言,磁场共振式更适合解决目前实体充电桩的空间和数量限制。

磁场共振式除了能够静态充电以外,还能实现动态充电。2013年韩国建设了全球第一条无线充电公交车车道,在长约12公里的马路地底下部署了电缆,利用磁场共振技术,工作原理是在路面形成20kHz频率的电磁场,公交车上配备了与之兼容的稳压器和逆变器,如此一来公交车在这条路上就能随时充电。这大概可以理解为有轨电车,虽脱离了电线的制约,但路线制约依然存在。

为普及新能源汽车,汽车厂商与研发人员可谓是绞尽脑汁。但比起解决充电时长和续航焦虑问题,无线充电似乎更加遥远。也许在无线充电技术得以全面投放的那天,纯电动汽车已经有了超大电池包、能实现上千公里续航,而且充电时间大大缩短。


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