提起無線充電,相信大部分人都不會陌生,現如今越來越多的智能手機都支援了這項功能,隻需将手機放到充電底座上,不用插拔充電線,手機就可以充電,友善省事。
研究機構Strategy Analytics此前釋出的一份報告曾指出,預計到2021年底,全球将有10億台智能手機支援無線充電功能。
相比于手機無線充電已經進入到大規模的普及階段,無線充電的另一大應用場景——電動汽車,卻發展進度相對滞緩。雖然此前已經有多家車企進行了無線充電技術的展示和測試,但鮮有大規模的産業化應用。
近日,沃爾沃汽車宣布,其正與多家合作夥伴共同研發一種新型無線充電技術,并在城市道路進行內建和測試,以評估其應用于未來純電汽車産品的潛力。
這一消息再次将汽車無線充電的話題推向前台,随着電動汽車滲透率的不斷提高,無線充電技術能迎來屬于自己的“春天”嗎?
沃爾沃最新無線充電技術功率可達40kW
目前,電動車常見的充電方式是充電樁的有線充電,具體又可分為快充和慢充,二者皆需通過有線連接配接。無線充電意味着車主可以不用下車插拔充電槍,可實作無感自動充電。
就沃爾沃目前正在進行的無線充電測試來說,充電車輛隻需停在嵌入道路中的無線充電裝置上,即可自動啟動充電功能,駕駛員無需下車,操作友善快捷。
具體來說,充電站通過無線充電裝置傳輸電力,車輛再通過車内的接收裝置接收電力,而沃爾沃汽車可使用360°全景影像讓汽車與無線充電裝置輕松對齊。
對沃爾沃XC40純電版而言,此無線充電功率可超過40kW,充電速度堪比50kW直流快速充電樁,比接線的11kW交流充電樁快四倍左右。
預計沃爾沃XC40純電版的日均行駛時間将超過12小時,年均行駛裡程将達到10萬公裡,這也是沃爾沃汽車首次在商業場景中進行純電産品的耐久性測試。
為了發展無線充電技術,沃爾沃曾在2019年對Momentum Dynamics公司進行投資,該公司在電動汽車高功率無線充電技術領域占據領先地位。而此次沃爾沃測試的無線充電系統,就是由該公司提供。
其實不僅是沃爾沃汽車,業内多家車企早已對無線充電技術進行布局和研發。
早在2011年,日本車企日産和豐田就分别在無線充電技術方面取得重要進展,其中日産當時計劃在2014款聆風上實裝該項技術,它也成了全球第一個明确制定無線充電上車時間表的汽車制造商。
2014年,奔馳和寶馬兩大豪華車巨頭走到了一起,就電動車無線充電技術研發展開合作,奔馳将基于全新S級進行測試,而寶馬則計劃率先應用在i8身上。
而在國内,比亞迪更是在2005年就申請了非接觸感應式充電器的專利,新進的造車新勢力比如蔚來在2021年3月份曾公開一項名為“無線充電裝置及其線圈切換方法、相關裝置”發明專利,此項專利的申請日期是在2017年4月份。
除了車企,高通、中興、西門子等通信技術公司以及專業的無線充電開發商如WiTricity,也都對無線充電技術進行了開發。
無線充電将成為無人駕駛汽車的标配
雖然業界多家企業對無線充電技術紛紛有所布局,但目前市面上支援無線充電的車型寥寥無幾,更别提大規模落地了。在無線充電産業化發展的過程中,還存在着一些障礙。
首先是标準問題,之前各個企業标準不同,就會出現各自為戰的局面,難以統一。不僅造成資源的極大浪費,更會對消費者的使用便利性帶來障礙。
所幸的是,大陸在2020年釋出了電動汽車無線充電标準GB/T 38775系列标準,包括通用要求、車載充電機和無線充電裝置之間的通信協定、特殊要求和電磁環境限值與測試方法共4項基礎通用标準。這也是大陸在電動車無線充電領域的首部國标,雖然隻有四項内容,還不完善,但已經填補了國内相關标準的空白。
其次是成本和效率問題,無線充電裝置為了保證傳輸效率,所采用的線圈尺寸均較大,不僅成本較高,而且維修費用大。要真正實作電動汽車無線充電的大規模商業化,必須要提高效率,降低成本。
最後涉及到安全問題,雖然有研究表明無線充電的電磁共振使用的磁場與地球磁場類似,對于人類的健康并無影響,但有些人在心理上對無線充電是否會産生輻射仍然會産生擔憂和抗拒,閱聽人的廣泛接受也需要一個過程。
當然了,這些問題不是一朝一夕可以解決的,而新技術的發展壯大注定要走過一段坎坷而艱辛的路程。
無線充電在一定程度上解放了駕駛員的雙手,省去了下車拿起充電槍插入充電口的過程。但它的作用還不止于此,通過無線充電可以将充電規範和接口完全統一化,而且無線充電裝置安裝在地面上,比有線充電布局更能節省空間,此外它還能解決充電樁存在的漏電問題。
更重要的是,無線充電将是未來無人駕駛汽車的必備技術之一。汽車在向高階自動駕駛發展的過程中,系統逐漸取代人類,成為驅動車輛行駛的主導者。而隻有将無線充電技術做成無人駕駛汽車的标配,實作無感自動補能,才能徹底地解放人的雙手,實作真正的無人駕駛。
車雲小結:
就在近日,無人駕駛領域出現了一個絕對裡程碑意義的事件。
美國交通部國家公路交通安全管理局釋出最終版的《無人駕駛汽車乘客保護規定》,明确全自動駕駛汽車不再需要配備傳統的方向盤、制動或油門踏闆等手動控制裝置來滿足碰撞中的乘員安全保護标準,這意味着車企可以合法合規地生産沒有方向盤和控制踏闆的無人駕駛車輛并投入商用。
就像無人駕駛一樣,無線充電也是未來汽車發展的重要方向。随着無人駕駛汽車政策的進一步放開和完善,無線充電技術也将迎來自己的春天。