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日本正测试无线充电路面,动态无线充电技术还有哪些难点未解决?

2022-09-20 17:13:44 综合报道 阅读:
日本建筑集团 Obayashi(大林组) 和汽车零部件供应商电装已开始测试专为电动汽车行驶而设计的无线充电道路路面,该技术使用磁场感应,目前丰田汽车子公司电装正在研究线圈和电源的性能。欧洲其他汽车制造商正在测试类似的技术,目标在2025年实现落地。

据日经亚洲9月20日报道,日本建筑集团 Obayashi(大林组) 和汽车零部件供应商电装已开始测试专为电动汽车行驶而设计的无线充电道路路面,目标在2025年实现落地。grMednc

在 Obayashi位于东京的研究中心,一辆小型电动汽车能够以每小时15公里的速度在赛道上几乎不间断地行驶,赛道上嵌入了不间断的电气线圈线路,实现了“边开车边充电”的操作,但具体的充电功率暂未公开。grMednc

这项技术的主要应用对象目前是全天候运行的无人驾驶巴士。报道称,无线电源可以消除对大型电池的需求并扩大电动汽车的行驶里程。grMednc

该技术使用磁场感应,目前丰田汽车子公司电装正在研究线圈和电源的性能。欧洲其他汽车制造商正在测试类似的技术。grMednc

动态无线充电技术

目前,智能电车最棘手的问题依然是无法充分满足车主们的充电需求,相较于固定的充电桩,无线充电技术被业界人士认为会是智能电车充电的最优解方案之一。grMednc

无线充电技术允许电动汽车在不使用电线或电缆的情况下自动连入电网进行充放电。grMednc

按充电原理划分,无线充电技术(WPT,wireless power transmission)可以分为三种:无线电波式、电磁感应式、电磁共振式。grMednc

其中,电磁感应式和电磁共振式在中小距离场合的能量传输效率较高,更适用于电动车充电。grMednc

按照充电方式划分,无线充电技术可以分为动态充电和静态充电。grMednc

如果将充电垫或者说是谐振磁场放到道路里,那么车辆就可以实现边跑边充电了,从此告别充电桩。grMednc

在2018年5月份的时候,高通在巴黎使用一台雷诺全电动的Kangoo厢式货车完成了动态无线充电道路测试。两辆电动汽车按照不同速度,行驶在这条100m长的道路上,同时完成了充电。测试中,Kango测试车的时速达到100km/h,最大充电功率能达到20kW。高通建设的这条长100m的道路测试包含4块能量供给单元,每个单元负责25m道路的电量供应。同时,每25m长的能量段拥有与14个子模块,内含线圈和能量转换电路。至于成本问题,雷诺、法国电力公司和法国北部高速公路公司的一项研究指出,建设动态充电道路的成本为400万欧元/km(双车道),价格可以说是相当昂贵了。grMednc

grMednc

在动态无线充电领域,高通已成为龙头公司之一,并在核心技术方面拥有多项专利。grMednc

2017年5月,高通宣布已经完成了电动汽车行驶中进行无线充电的试验,即在路上增加感应式充电设备,这样汽车就可以边开车边充电。与大多数感应充电不同,高通Halo技术可隔空提供高能量传输,并适用于多种车型。它采用多线圈设计,即使充电板未对准车辆也仍然可以进行高效的能量传输。grMednc

除了高通之外,电动车无线充电领域的主要玩家还包括WiTricity、Evatran Group(Plugless)、Momentum Dynamics和Bombardier等公司。grMednc

Momentum Dynamics和高通均已通过构建嵌入无线充电系统的100米测试道路来演示动态无线充电技术。grMednc

仍有痛点未解决

虽然无线充电会简化用户给车辆充电的步骤,但这一技术离大规模的推行还有着不小的差距。grMednc

2018年5月时高通副总裁表示,高通正在研发的汽车无线充电技术预计会在24个月内投入市场。但时至今日,该技术仍未投入市场,可见其落地难度有多高。grMednc

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,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。grMednc

此外,无线充电对于充电环境的要求还是比较苛刻。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。grMednc

而对于动态无线充电而言,其装置在道路中将面临不同天气的变化,例如雨水、冰雹或是高温等状况,而这些状况可能为充电的车辆及车主带来的风险远比固定充电桩要更大,如何解决这部分问题,是厂商们需要思考的。此外,无线充电产生的费用、维护和维修的难度,都是该项目落地的一大关键因素。grMednc

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责编:Demi
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