鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1267次 | 2019年03月14日
電動(dòng)汽車 “隔空充電”不是夢
在電動(dòng)汽車行業(yè),充電難始終是一個(gè)繞不過的“檻”,目前豐田、日產(chǎn)、通用這些產(chǎn)業(yè)巨頭試圖在兩個(gè)方向上同步解決充電難題:對電池本身進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,讓電池具備更強(qiáng)大的續(xù)航能力;與此同時(shí),完善簡化現(xiàn)有電動(dòng)汽車充電技術(shù)--如果為一輛電動(dòng)車充電的過程和普通燃油汽車一樣,那么即使電池只有160公里的續(xù)航能力,又怎么樣?這也就是為什么當(dāng)一輛使用地下無線充電的日產(chǎn)凌風(fēng)電動(dòng)車出現(xiàn)在谷歌山景城總部的時(shí)候,會(huì)引起如此多關(guān)注的原因。
多年來谷歌一直在進(jìn)行“未來汽車”的各種嘗試,從倍受關(guān)注的“無人駕駛汽車”,到電動(dòng)汽車“無線充電”項(xiàng)目——在谷歌的設(shè)想中,理想的電動(dòng)汽車在充電時(shí),應(yīng)該拋棄目前必不可少的充電樁、電源插座,甚至電線,取而代之的是隱藏在地下的電源和變壓器,裝有感應(yīng)裝置的充電汽車只需接近充電區(qū)域,就可以對車輛進(jìn)行充電了。和谷歌英雄所見略同,2011年底,戴姆勒和德國康達(dá)科提-溫弗勒公司也試驗(yàn)了一種類似的感應(yīng)充電設(shè)備——充電設(shè)備隱藏在停車位之下,當(dāng)汽車在停車位上停放時(shí),即可觸發(fā)充電裝置。
谷歌和戴姆勒公司將電磁感應(yīng)充電設(shè)備埋在停車位之下的設(shè)計(jì)方案,來自一個(gè)名為“EffizienzhausPlusmitElektromobilitat”的計(jì)劃,它的最大亮點(diǎn)就是“充電不要電線”——通過在私人住宅的停車位(或是公共停產(chǎn)場)下放置充電線圈,利用汽車內(nèi)部的充電感應(yīng)裝置與其配合,達(dá)到為電動(dòng)車充電的目的。在這樣的技術(shù)手段下,充電效率達(dá)到了90%,將電力充滿所需的時(shí)間也大為減少,只需要一至兩個(gè)小時(shí),與消費(fèi)者的心理預(yù)期相去不遠(yuǎn)了。
谷歌和戴姆勒的無線充電計(jì)劃還同時(shí)解決了電動(dòng)車充電站的布點(diǎn)問題——將設(shè)備埋藏在停車位之下,可以充分利用現(xiàn)有空間,用戶只要把車停下就可以進(jìn)行充電。
除了私家車庫,公用停車場也可以部署這種設(shè)備。即便是要考慮建設(shè)專用的地下感應(yīng)式充電站,由于取消了充電樁、電源插座和電線等設(shè)施,需要的空間也會(huì)比有線充電站要小得多。無線充電使電動(dòng)車的充電手段更為靈活,用戶在很多時(shí)候都可以得到電力補(bǔ)充,從外部緩解了電動(dòng)車電池本身效力的不足。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在目前的技術(shù)條件下,“隔空充電”最大的問題是傳輸效率。電磁輻射本身的性質(zhì)決定它只適合傳遞信息,并不適合進(jìn)行能量的傳輸,因?yàn)檩椛錄]有定向性,如果用來傳輸能量,大部分都將浪費(fèi)在傳輸?shù)目臻g中;而那些定向性的電磁輻射,比如激光,本身存在破壞性,只適合能量輸出,并不適合傳送。在谷歌和戴姆勒的工程師手里,隔空傳輸電力的技術(shù)終于得到了大力推進(jìn)。這是一種被稱為“磁性耦合”的技術(shù):在近距離內(nèi),兩個(gè)頻率相同的諧振物體,可以產(chǎn)生很強(qiáng)的相互感應(yīng),并且有效地交換能量。
這種磁共振現(xiàn)象是一種電力傳輸?shù)臐撛谑侄巍K谋举|(zhì)是對電磁波進(jìn)行感應(yīng)。原理與變壓器有些類似,在發(fā)送和接收端各有一個(gè)線圈,發(fā)送端的線圈連接有線電源產(chǎn)生電磁信號(hào),而接收端線圈則負(fù)責(zé)感應(yīng)發(fā)送端的信號(hào),并將它轉(zhuǎn)化為電流給汽車中的電池充電。
不過,電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)雖然初露曙光,但離真正的商業(yè)化推廣,仍有很長一段路要走。
第一個(gè)障礙是感應(yīng)技術(shù)的靈敏程度,以及由此引發(fā)的智能匹配問題。感應(yīng)式線圈是目前看來最可行的無線充電手段,通過在接收線圈上配備一個(gè)電容、構(gòu)成一個(gè)具有特殊功能的天線,在特定的頻率下與發(fā)射線圈共振,之后便可以開始轉(zhuǎn)化電能。道理并不復(fù)雜,但是如何能讓不同公司、不同型號(hào)的汽車,都能方便地找到這個(gè)頻率,卻不是一件簡單的事;
此外,如果發(fā)射器附近放置的是不匹配的異物,就有可能引發(fā)麻煩甚至危險(xiǎn),所以無線充電設(shè)備需要有對受電目標(biāo)的識(shí)別。只有識(shí)別準(zhǔn)確了,才能夠送電。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
如此看來,所有這些設(shè)備——無論是發(fā)射設(shè)備還是接收設(shè)備,都必須能針對共振頻率進(jìn)行自我調(diào)整、智能識(shí)別,這樣才能走向真正的市場化。這意味著必須建立一種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),使技術(shù)可以跨品牌使用。不僅要有一組通用的共振頻率,還需要一套標(biāo)準(zhǔn)的識(shí)別碼發(fā)送、解碼和激活技術(shù)。這一切都是為了發(fā)射器能夠在各種條件下正確感應(yīng)到接收器,“一視同仁”地傳送電力——如果大眾品牌的電動(dòng)車不“認(rèn)”豐田的無線充電標(biāo)準(zhǔn),那就太麻煩了。
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