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手机领域还未普及 车用无线充电技术这就来了?

无线充电这项技术已经成为了各个手机品牌旗舰机的标配。随着电动车的普及,这项技术也开始出现在汽车消费领域。但是,无线充电尚未在手机领域普及开来,就有汽车厂商用这一技术为电动车充电,那么车用无线充电真的准备好了吗?

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目前,已经有多家车企和机构开始推进车用无线充电技术,其中就包括宝马。宝马计划在美国加州推出无线充电试点项目,他们向200名拥有封闭车库的业主租借2019款宝马530e插电混动车型,这些业主可以享受到宝马提供的为期36个月的宝马530e租赁服务。当然作为代价,这些业主需要对车库做些改造,在项目实施的过程中需要使用宝马的无线充电技术。

无线充电技术需要在对应车型上配备无线充电模块,而宝马530e本身并不具备无线充电模块,所以这200台530e都是经过宝马改造的定制车型。改造包括给车辆底部安装辅助充电部件。另外,车库需要安装一个感应式充电基座。

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给汽车无线充电的条件比较苛刻,这200名业主每次停车时需要将车辆停在安装了感应装置的指定位置。当纵向偏离不高于7厘米,横向偏离不高于14厘米,无线充电将会自动启动。当基座上有匹配充电部件的车辆时便会产生磁场,车上的充电设备内部可感应电流,然后给电池充电。充电设备靠WIFI和车辆之间建立充电协议即可开始充电,一旦电池充满电,系统则会自动关闭,当然充电过程也可以人工控制。据悉无线充电系统的额定充电功率为3.2kW,能量转化效率达85%,可以实现在3个半小时内将宝马530e的电池充满。

同为豪华品牌的奥迪也不甘人后,他们建立起了自家的无线充电系统。众所周知,车辆在使用无线充电时,其充电效率会低于有线充电,而奥迪的无线充电技术方案就针对无线充电传输过程中效率问题,设计了一种可升降的无线充电系统。在充电时,发射线圈的线圈会向上升,使其更接近电动汽车底部的接收线圈,从而提高电力传输效率。

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日本汽车公司本田则向外界展示了Wireless Vehicle-to-Grid的无线充电技术。进行无线充电时,仅需将车辆停放在专门用于充电的垫片上即可。除此之外,本田还计划打造一套停车场充电系统,这套系统计划在车辆底盘和停车场的地板上都加入充电模块,通过这种非接触式充电技术让车辆在放入停车场时就可以进行充电,这将充分利用车辆的闲置时间完成充电,大大缩减了车主为充电所耽误的时间。

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除了车企之外,不少科技企业和研究机构同样也进行着车用无线充电的研究。美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)此前曾发布了一款车用无线充电系统,其充电功率高达120千瓦,充电效率为97%,这与特斯拉的超级充电在效率上相差无几。未来该机构还将进一步开发充电功率达300千瓦的无线充电系统,如果能够研制成功,可将电动车的充电时间缩短至二十分钟。

看了这些企业的研究成果,似乎车用无线充电已经有了很不错的发展,那么这项技术是不是很快就会落地商用了呢,答案是否定的。

我们以宝马为例,目前无线充电最大的问题就是充电效率。大家可能看到用无线充电不到四个小时就可以将宝马530e的电池充满。但要注意的是,宝马530e仅仅是一台插电混动车,它的电池容量仅有12kWh,如果这是一台电池容量100kWh纯电动车,用无线充电可能需要几天才能充满。

另外,车用无线充电的实施条件也相当复杂。如果在充电过程中有异物,尤其是金属物质,就极有可能打断充电过程。因而,公共空间设置无线充电装置并不现实,类似于私人车库这样比较密闭的空间才能让车用无线充电装置更好的工作。

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目前,在手机领域使用无线充电还会因为摆放位置不对或者距离过远而导致充电无法正常进行,而汽车相比于手机来说体积要大了不少,想要实现车用无线充电,可以说是相当考验车技。其实前文也提到了宝马想要实现无线充电,对于纵向偏离和横向偏离都是有很严格的要求,大家有来回挪车的时间还不如直接给车辆插上充电头来的省事。

我们用车是有成本的,这个成本就包括充电。为了实现充电,传统的壁挂式充电桩最多就是重新走线,而这类无线充电模块需要在地下安装充电板,很显然后者的成本要高的多。另外,支持无线充电的汽车也需要安装充电感应模块,这同样也是一笔不小的开支。

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综合来看,车用无线充电听起来就是把车往车位上一停,然后就自动开始充电了。实际上这项技术对于环境和成本的要求很高,不要说实现大规模商用,就是能像手机领域一样成为旗舰车型的标配也是很难完成的事。在笔者看来,即便这项技术能落地,在未来很长一段时间内,车用无线充电也只能作为传统充电桩的补充。

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