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無線充電技術有新進展,電動車的未來可能要改寫?

作者:中國儲能網新聞中心 來源:中國汽車報網 發布時間:2020-06-15 瀏覽:
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據外媒報道,總部位于美國馬薩諸塞州的WiTricity和以色列初創公司Electron等公司,以及一些學術團隊正在研發新一代的無線充電技術。無線充電目前已經應用于很多領域,包括手機和電動牙刷等小型設備。汽車無線充電技術也提出多年,并且得到初步的應用,例如2018年寶馬展示的530e iPerformance,能夠以3.2kW的功率無線輸送電能。標準的無線充電方法在固定距離的兩個物體之間有效,因此對于電動汽車來說,使用無線充電必須保持車輛不動,同傳統的插電充電相比并沒有明顯的優勢,仍然很不方便。而目前的新一代無線充電技術不僅改善這些不足,甚至有可能改變電動車的未來。

新一代無線充電技術愈發成熟

在2017年和2018年,來自斯坦福大學和尤尼斯拉迪的研發團隊研發出新一代的無線充電技術,即電磁共振無線充電技術。受到光學理論概念的啟發,他們將發射端和接收端組合成一個整體。斯坦福大學的一名研究人員西德·阿薩瓦沃拉利特解釋說,當(發射端或者接收端的)一端移動時即改變振動頻率時,另一端會立即做出反應。這種靈活性使該系統能夠利用物理法則快速自動地尋找最有效的接收頻率,不需要軟件或手動調整。不過,這是一種耗電行為,發射端每發送一瓦特,只有大約十分之一瓦特能夠到達接收端。

現在,根據發表在《自然電子》雜志上的一項研究,斯坦福大學的研究小組也解決了這個問題。經過重新設計的放大器可以在超過2英尺的距離內傳輸10瓦特(這個量足以給手機或平板電腦充電),并且效率高達92%。更重要的是,當該范圍內的電子產品在移動時,也可以順利充電。阿薩瓦沃拉利特說,根據實驗模擬,即使電子設備在以每小時200英里的速度飛速移動時,也可以傳輸能量。拉迪稱這樣的性能“令人驚嘆”。他說:“這確實是一次巨大的進步?!?

新一代無線充電技術的發射端可以產生一個能量氣泡,從而為一定范圍內任何裝有線圈的電子設備充電,并且只需要很少的電力來維持。這有可能是一項改變人類生活的未來技術。有了該技術之后,從電氣化的高速公路到機器人不需要停下來充電的工廠,甚至全屋無線充電都可能實現。

無線充電技術可能改變電動車的未來

技術是一回事,但是把技術落地應用,商業化又是一回事。從實驗室到現實世界的道路是漫長而曲折的,WiTricity的CEO亞歷克斯格魯森對此再清楚不過了。他表示,在電動汽車領域該技術已經接近商業化。如果無線充電技術發展成熟,無線停車場將成為市場的香餑餑。據悉,目前WiTricity的充電線圈可以在4英寸~10英寸的距離內停著的電動轎車和SUV充電。

利用現有技術,正在行駛中的電動汽車也可以實現充電。因為汽車和道路之間的距離可以保持相對的穩定狀態。WiTricity去年收購的另一家無線充電公司Qualcomm Halo,已經在法國建造了一條300英尺長的測試跑道,可以為高速行駛的電動汽車充電。以色列初創公司Electreon也在為以色列和瑞典的部分公路供電。但是格魯森認為目前的發展重點仍然在公共充電樁和充電公路上。

從汽車制造商方面來看,豐田在2011年就獲得了WiTricity技術的許可,寶馬于2018年在德國推出了一款無線充電套餐,價格約為3500美元(去年夏天在加州推出了一款試點項目)。格魯森說,其他汽車制造商已承諾在2022年推出采用WiTricity技術的車型。不過,特斯拉卻有其他計劃,自2015年開始特斯拉研發自動充電的蛇形機器人。

事實上,如果汽車制造商能確定一種標準的無線充電技術,這可以幫助消費者消除里程焦慮癥,甚至未來汽車制造商也不用瘋狂追求高續駛里程,只需要安裝更小的電池,也能讓電動車跑得更遠。此外,無線充電技術對自動駕駛來說也是一個好幫手,畢竟自動駕駛技術的重點就是自動,這樣一來,電動車也不再需要人為充電。

關鍵字:電動汽車無線充電

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