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無線充電的歷史要追溯到1901年。尼古拉·特斯拉在紐約長島建立了無線充電塔——沃登克里夫塔進行無線輸電試驗,雖然項目以失敗告終。
一個世紀之后,無線充電的研究迎來了新的源動力,應用范圍也非常廣泛——小到電動牙刷、遙控器、智能手機,大到電動汽車、石油鉆塔。行業巨頭豐田、日產、沃爾沃、英特爾和三星等,都紛紛加入到了研發行列。在國內,北京正在研究在部分微循環公交車上采用無線充電系統。鄭州、云南等地也即將引入無線充電技術,成都、襄陽等地已開通無線充電運營線路。
無線充電的原理
無線充電可以分為四種方式:
1、電場耦合式;2、電磁感應式;3、磁場共振式;4、無線電波式。
電場耦合方式和無線電波這種方式的傳輸功率較小,目前還沒有在電動汽車上應用。電動汽車用無線充電技術主要采用電磁感應式和磁場共振式。
四種主要的無線充電方式
2014年7月,奔馳和寶馬聯合宣布要合作研發電動車無線充電技術。奔馳表示將基于全新S級進行測試,而寶馬則計劃率先應用在i8身上。雙方表示將在未來2-3年內實現商業化生產。奧迪無線充電跟奔馳寶馬的功能類似,但奧迪更高明之處在于這套設備可自動升降,以提高充電效率,因為傳輸電力的效率跟供電線圈和受電線圈的距離成反比,即線圈距離越近充電效率越高
日系車輛方面, 豐田公司2014年也加入無線充電的行列,由于無線充電技術對位置要求高,豐田專門開發了一套泊車輔助功能,可在中控顯示屏上顯示發射線圈的位置,供司機停車時瞄準。本田的無線充電技術采用磁場共振式,當發射端和接收端有著相同的共振頻率,就能傳遞能量。據本田宣稱,只要有80%的面積重合,就可以為車輛充電。因此對于位置要求相對低,且支持一對多充電。
爭議中發展,前景無限
從無線電能傳輸被發明以來一直就爭議不斷,通古斯大爆炸很多人都懷疑是特斯拉進行無線輸電試驗導致的。同樣無線充電技術在電動車推廣也存在爭議,傳統汽車廠對無線充電大多充滿熱情,但Tesla Motors卻似乎對無線充電技術并不感冒,特別是CEO伊隆·馬斯克認為無線充電技術和超級充電站相比,無線充電屬于一種“低效且低能”的充電方式。
總結反對的原因主要出于3個方面:
1. 充電效率不高,峰值效率為90%左右,而傳統充電的效率在95%左右;
2. 傳遞功率不夠大,以目前的技術大多數傳遞功率一般在10kw以下,在電動車輛上無線充電一般為慢充,這個功率是滿足需求的,另外隨著技術發展這個功率也會不斷提升;
3. 安全性問題,車輛無線充電主要采用電磁方式,存在輻射泄漏的問題。
同樣,無線充電的優勢也十分明顯,尤其是公共場所停車場的應用優勢會非常明顯:
1. 充電設備占地小、充電便利性高;
2. 充電設施可無人值守、后期維護成本低等優勢;
3. 在相同的占地面積下,相比于傳統的充電樁充電,使用無線充電可以充電的電動車數量有所提升,增大了空間利用率。
從無線充電技術在消費電子領域日漸崛起的態勢來看,這項新技術在汽車產業對也會高速發展, 而電動汽車的走俏也為無線充電技術開辟了新的市場商機。汽車工程師協會SAE在咨詢了汽車制造商、無線充電技術公司以及電力供應商之后,確立了未來汽車無線充電服務的行業標準,即輸出功率≤20kW,運行頻率85kHz。
第一批搭載符合該標準無線充電器的車型預計將于2017或2018年面世。
結語
科技改變生活,無線充電技術作為一種炫酷、便捷的充電方式也會逐漸在電動汽車搭載應用,我們也會密切的關注無線充電的發展動態,期望無線充電技術能夠在的不久的將來能夠普及。
我們期待,更好的明天,一起為無線充電行業的發展努力做出貢獻!