用无线的姿势为电动车充电?先看完这篇文章再说

· Jul 27, 2017

谈到电动汽车,「充电」这两个字永远是一个离不开的话题。通常情况下,现阶段各家车企使用的都是充电桩式方案,用户需要将电动车停至充电桩附近,使用充电线连接到汽车上进行充电。假如你恰好忘记带充电线,对不起,充电这件事估计就有点困难了。考虑到充电桩方案的种种弊端,一些车企和供应商随之考虑无线充电这件事的可能性。

技术本身并不具备难度

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(电磁感应方案应用例子)

单纯从技术角度分析,无线充电难度并不大。目前,民用无线充电主要分为电磁感应式和谐振式两种技术分类,其中智能手机上使用的无线充电方案就采用了电磁感应充电技术原理。电磁感应方案当中,充电器中的初级线圈具备一定频率的交流电,通过电磁感应的方式,电动车上的次级线圈也会产生电流,进而为整车动力电池供电。

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(谐振式方案示意图)

而谐振式方案则采用了电能发送装置以及电能接受装置搭配的组合方案,当两项装置处于同一频率时,可以相互交换能量。无论是哪一种充电方案,电能输出方与电能输入方之间均没有任何连接装置,只有空气作为介质。

节约占地空间

对于无线充电方案而言,其中一个很显著的优点就是节约占地空间。通过安装在地面上的充电板来取代传统充电桩,用户可以不再为安装位置发愁。另外,一旦无线充电技术开始普及,充电设备的损耗率将会降低,用户的使用便捷度也将提升,只需要将车辆停至特殊地点就可以。

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如果从安全角度分析,由于不需要使用充电线,因此无线充电的安全性要比充电桩方案更高一些。同时假设无线充电装置的普及率大幅提升,电动汽车甚至可以尝试完全取消充电插口设计。

成本是最大的阻碍因素

既然无线充电方案拥有这么多优点,有些人肯定好奇,为什么各大车企的推动速度并不算特别快?最主要的答案就是成本,尽管各家公司的无线充电设备成本不一,但平均而言,无线充电方案的成本大约是充电桩的 10 倍。因此现阶段来看,想要大规模普及无线充电设备还需要一些时间。同时,阻碍无线充电装置推广的一大困难就是统一标准,其中包括电场、电磁限值等多项数据,国内的相关标准大约在明年公布。

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另外,与充电桩相比,无线充电方案的转化率并不高。考虑到无线充电设备采用的是二次能源转换方案,因此电能的空间磁损率进一步下降。最重要的是,这种情况下电动车的充电速度也将受到限制。同时,虽然无线充电装置的损耗率降低,但是维修成本却上涨了很多。一旦发生故障,维修方需要彻底打开充电底座,而这无疑增加了维修难度。如果再考虑到中国道路的特殊环境,无线充电设备的铺设是否会很顺利也值得推测。

供应商、主机厂已经开始尝试

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目前,大陆已经成功开发出无线充电方案,他们采用的是电磁感应技术解决办法。当车辆停靠在停车场附近时,大陆的微导航系统可以将车辆引导至充电底座,一旦开始充电,车载交互界面还会给予用户提示。用户完成停车后,可以在手机客户端上观察车辆的充电进度。大陆透露,这套无线充电装置的充电功率为 11kW。

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谈到无线充电,高通在汽车领域也有尝试,他们开发的一套叫作「Halo」的无线充电方案采用谐振式技术。大家在 Formule E 比赛当中看到的宝马 i8 赛道安全车就采用了高通的无线充电方案,其中最大充电功率为 7.2kW。根据高通的规划,除了静态充电方案之外,他们未来还打算开发动态无线充电方案,车辆可以在行驶状态下完成充电。一旦这项功能实现,电动汽车的续航里程将会完全不受限制。不过,联想到无线充电方案的成本以及施工难度,想到覆盖全路面目前还有很长一段路要走。

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除了以上两家供应商之外,主机厂们对于无线充电这件事也有尝试,前段时间奥迪刚刚发布的全新 A8L e-tron 上就有使用。他们在这款车型的前轮之间安装了一个无线充电装置,其中充电功率为 3.6kW。考虑到无线充电设备的普及量很小,奥迪在添加无线充电技术的同时依然保留了外接充电插口。

另外,还有传言说奔驰将会在 2018 款的 S550e 上搭载无线充电技术,由于车辆还没上市,所以目前还无法求证。

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看完以上几家公司的无线充电技术方案之后,相信很多人对于他们的充电速度都会感到质疑。作为对比,特斯拉的超级充电器功率为 145kW,而宝马、戴姆勒、福特、奥迪以及保时捷这 5 家车企还计划研发一款 350kW 超大功率快速充电器。没有对比就没有伤害,现阶段无线充电技术在充电速度方面与充电桩方案比较依然有很大提升空间。

从主机厂以及各家供应商的推进速度来看,现阶段无线充电技术最好的应用场景依然是辅助充电,当车辆可以长时间停放时,无线充电方案充电速度慢的劣势才可以得到避免。我们也认为,短时间之内无线充电技术很难彻底取代充电桩方案,两者搭配使用才能最大限度地提升用户体验。当然,随着技术的迭代更新,无线充电技术终究会迎来优势放大的那一天,用户到那时也肯定会得到一个全新的充电体验。


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One response to “用无线的姿势为电动车充电?先看完这篇文章再说

  1. 无限充电的安全性呢?无限充电设施多了,对周围环境的影响如何进行评估?

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