Utvecklingen av nya energifordon är i full gång och frågan om energipåfyllning har också blivit en av de frågor som branschen har ägnat full uppmärksamhet åt.Medan alla diskuterar fördelarna med överladdning och batteribyte, finns det en "Plan C" för att ladda nya energifordon?
Kanske påverkad av trådlös laddning av smartphones, har trådlös laddning av bilar också blivit en av de tekniker som ingenjörer har övervunnit.Enligt rapporter i media, för inte så länge sedan, fick bil trådlös laddningsteknik banbrytande forskning.Ett forsknings- och utvecklingsteam hävdade att den trådlösa laddningsplattan kan överföra kraft till bilen med en uteffekt på 100 kW, vilket kan öka batteriets laddningsstatus med 50 % inom 20 minuter.
Trådlös laddningsteknik för bilar är naturligtvis ingen ny teknik.Med framväxten av nya energifordon har olika krafter utforskat trådlös laddning under lång tid, inklusive BBA, Volvo och olika inhemska bilföretag.
Sammantaget är tekniken för trådlös laddning för bilar fortfarande i ett tidigt skede, och många lokala myndigheter tar också tillfället i akt för att utforska större möjligheter för framtida transporter.Men på grund av faktorer som kostnad, kraft och infrastruktur har trådlös laddningsteknik för bilar kommersialiserats i stor skala.Det finns många svårigheter som fortfarande måste övervinnas.Den nya historien om trådlös laddning i bilar är inte lätt att berätta ännu.
Som vi alla vet är trådlös laddning inget nytt i mobiltelefonbranschen.Trådlös laddning för bilar är inte lika populär som laddning för mobiltelefoner, men det har redan lockat många företag att eftertrakta denna teknik.
Sammantaget finns det fyra vanliga trådlösa laddningsmetoder: elektromagnetisk induktion, magnetfältsresonans, elektrisk fältkoppling och radiovågor.Bland dem använder mobiltelefoner och elfordon främst elektromagnetisk induktion och magnetfältsresonans.
Bland dem använder elektromagnetisk induktion trådlös laddning den elektromagnetiska induktionsprincipen för elektromagnetism och magnetism för att generera elektricitet.Den har hög laddningseffektivitet, men det effektiva laddningsavståndet är kort och kraven på laddningsplats är också strikta.Relativt sett har trådlös magnetisk resonansladdning lägre platskrav och ett längre laddningsavstånd, vilket kan stödja flera centimeter till flera meter, men laddningseffektiviteten är något lägre än den förra.
Därför, i de tidiga stadierna av att utforska trådlös laddningsteknik, föredrog bilföretagen elektromagnetisk induktionsteknik för trådlös laddning.Representativa företag är BMW, Daimler och andra fordonsföretag.Sedan dess har magnetisk resonans trådlös laddningsteknik gradvis främjats, representerad av systemleverantörer som Qualcomm och WiTricity.
Redan i juli 2014 tillkännagav BMW och Daimler (numera Mercedes-Benz) ett samarbetsavtal för att gemensamt utveckla trådlös laddningsteknik för elfordon.2018 började BMW producera ett trådlöst laddningssystem och gjorde det till en tillvalsenhet för 5-seriens plug-in hybridmodell.Dess nominella laddningseffekt är 3,2 kW, energiomvandlingseffektiviteten når 85 % och den kan laddas helt på 3,5 timmar.
2021 kommer Volvo att använda XC40 ren eldrift för att starta experiment med trådlös laddning i Sverige.Volvo har speciellt inrättat flera testområden i urbana Göteborg, Sverige.Laddningsfordon behöver bara parkera på de trådlösa laddningsenheterna som är inbäddade i vägen för att automatiskt starta laddningsfunktionen.Volvo sa att dess trådlösa laddningseffekt kan nå 40kW och den kan resa 100 kilometer på 30 minuter.
När det gäller trådlös laddning för bilar har mitt land alltid legat i framkant i branschen.2015 byggde China Southern Power Grid Guangxi Electric Power Research Institute den första inhemska testbanan för trådlös laddning av elfordon.2018 lanserade SAIC Roewe den första renelektriska modellen med trådlös laddning.FAW Hongqi lanserade Hongqi E-HS9 som stöder trådlös laddningsteknik 2020. I mars 2023 lanserade SAIC Zhiji officiellt sin första intelligenta trådlösa laddningslösning för fordon med hög effekt på 11 kW.
Och Tesla är också en av utforskarna inom området trådlös laddning.I juni 2023 spenderade Tesla 76 miljoner USD för att förvärva Wiferion och döpte om det till Tesla Engineering Germany GmbH, och planerar att utnyttja trådlös laddning till en låg kostnad.Tidigare hade Teslas vd Musk en negativ inställning till trådlös laddning och kritiserade trådlös laddning som "lågenergi och ineffektiv".Nu kallar han det en lovande framtid.
Naturligtvis utvecklar många bilföretag som Toyota, Honda, Nissan och General Motors också trådlös laddningsteknik.
Även om många parter har genomfört långsiktiga undersökningar inom området trådlös laddning, är den trådlösa laddningstekniken för fordon fortfarande långt ifrån att bli verklighet.Den nyckelfaktor som begränsar dess utveckling är makt.Ta Hongqi E-HS9 som ett exempel.Den trådlösa laddningstekniken den är utrustad med har en maximal uteffekt på 10kW, vilket bara är något högre än 7kW-effekten hos den långsamma laddningshögen.Vissa modeller kan bara uppnå en systemladdningseffekt på 3,2 kW.Det finns med andra ord ingen bekvämlighet alls med en sådan laddningseffektivitet.
Om kraften hos trådlös laddning förbättras kan det naturligtvis vara en annan historia.Till exempel, som det stod i början av artikeln, har ett forsknings- och utvecklingsteam uppnått en uteffekt på 100kW, vilket innebär att om en sådan uteffekt kan uppnås kan fordonet teoretiskt laddas helt på ungefär en timme.Även om det fortfarande är svårt att jämföra med superladdning är det fortfarande ett nytt val för energipåfyllning.
Ur användningsscenarios perspektiv är den största fördelen med trådlös laddningsteknik för bilar minskningen av manuella steg.Jämfört med trådbunden laddning behöver bilägare utföra en rad operationer som att parkera, gå av bilen, plocka upp pistolen, koppla in och ladda, etc. När de står inför laddningshögar från tredje part måste de fylla i olika uppgifter , vilket är en relativt besvärlig process.
Det trådlösa laddningsscenariot är mycket enkelt.När föraren har parkerat fordonet känner enheten automatiskt av det och laddar det sedan trådlöst.Efter att fordonet är fulladdat kör fordonet iväg direkt och ägaren behöver inte utföra några fler operationer.Ur användarupplevelsens perspektiv kommer det också att ge människor en känsla av lyx när de använder elfordon.
Varför drar trådlös billaddning till sig så mycket uppmärksamhet från företag och leverantörer?Ur ett utvecklingsperspektiv kan ankomsten av den förarlösa eran också vara en tid för stor utveckling av trådlös laddningsteknik.För att bilar verkligen ska vara förarlösa behöver de trådlös laddning för att bli av med laddningskablarnas bojor.
Därför är många laddningsleverantörer mycket optimistiska om utvecklingsmöjligheterna för trådlös laddningsteknik.Tyska jätten Siemens förutspår att marknaden för trådlös laddning för elfordon i Europa och Nordamerika kommer att nå 2 miljarder USD år 2028. För detta ändamål, så tidigt som i juni 2022, investerade Siemens 25 miljoner USD för att få en minoritetsandel i trådlös laddningsleverantör WiTricity att främja teknisk forskning och utveckling av trådlösa laddningssystem.
Siemens tror att trådlös laddning av elfordon kommer att bli mainstream i framtiden.Förutom att göra laddningen bekvämare är trådlös laddning också en av de nödvändiga förutsättningarna för att förverkliga autonom körning.Om vi verkligen vill lansera självkörande bilar i stor skala är trådlös laddningsteknik oumbärlig.Detta är ett viktigt steg in i en värld av autonom körning.
Visst är utsikterna stora, men verkligheten är ful.För närvarande blir energipåfyllningsmetoderna för elfordon mer och mer mångfaldiga, och utsikterna till trådlös laddning är mycket efterlängtade.Men ur nuvarande synvinkel är den trådlösa laddningstekniken för bilar fortfarande i teststadiet och står inför många problem, såsom höga kostnader, långsam laddning, inkonsekventa standarder och långsamma kommersialiseringsframsteg.
Problemet med laddningseffektivitet är ett av hindren.Till exempel diskuterade vi frågan om effektivitet i den tidigare nämnda Hongqi E-HS9.Den låga effektiviteten för trådlös laddning har kritiserats.För närvarande är effektiviteten för trådlös laddning av elfordon lägre än för trådbunden laddning på grund av energiförlust under trådlös överföring.
Ur ett kostnadsperspektiv behöver bilens trådlösa laddning minskas ytterligare.Trådlös laddning ställer höga krav på infrastruktur.Laddningskomponenter läggs vanligtvis på marken, vilket kommer att innebära markmodifiering och andra problem.Byggkostnaden blir oundvikligen högre än kostnaden för vanliga laddpålar.Dessutom, i det tidiga skedet av främjandet av trådlös laddningsteknik, är den industriella kedjan omogen, och kostnaden för relaterade delar kommer att vara hög, till och med flera gånger priset på hushålls AC-laddningshögar med samma kraft.
Till exempel har den brittiska bussoperatören FirstBus övervägt att använda trådlös laddningsteknik i processen för att främja elektrifieringen av sin flotta.Efter inspektion visade det sig dock att varje leverantör av markladdningspaneler angav 70 000 pund.Dessutom är byggkostnaden för trådlösa laddningsvägar också hög.Till exempel är kostnaden för att bygga en 1,6 kilometer lång trådlös laddningsväg i Sverige cirka 12,5 miljoner USD.
Säkerhetsproblem kan naturligtvis också vara en av de problem som begränsar trådlös laddningsteknik.Med tanke på dess inverkan på människokroppen är trådlös laddning ingen stor sak.I "Interims Regulations on Radio Management of Wireless Charging (Power Transmission) Equipment (Draft for Comments)" publicerad av ministeriet för industri och informationsteknologi anges att spektrumet 19-21kHz och 79-90kHz är exklusivt för trådlösa laddningsbilar.Relevant forskning visar att endast när laddningseffekten överstiger 20kW och människokroppen är i nära kontakt med laddningsbasen kan det ha en viss påverkan på kroppen.Men detta kräver också att alla parter fortsätter att popularisera säkerheten innan den kan erkännas av konsumenterna.
Oavsett hur praktisk den trådlösa laddningstekniken för bilar är och hur bekväma användningsscenarierna är, är det fortfarande en lång väg kvar innan den kan kommersialiseras i stor skala.Att gå ut ur laboratoriet och implementera det i verkliga livet är vägen till trådlös laddning för bilar lång och mödosam.
Samtidigt som alla parter energiskt utforskar trådlös laddningsteknik för bilar, har konceptet "laddningsrobotar" också i tysthet dykt upp.De smärtpunkter som ska lösas med trådlös laddning representerar frågan om användarvänlighet vid laddning, vilket kommer att komplettera konceptet med förarlös körning i framtiden.Men det finns mer än en väg till Rom.
Därför har "laddningsrobotar" också börjat bli ett komplement i den intelligenta laddningsprocessen för bilar.För inte så länge sedan lanserade Beijing Sub-Central Construction National Green Development Demonstration Zones nya kraftsystemsexperimentbas en helautomatisk bussladdningsrobot som kan ladda elbussar.
Efter att elbussen kommit in i laddstationen fångar visionsystemet fordonets ankomstinformation och bakgrundssändningssystemet skickar omedelbart ut en laddningsuppgift till roboten.Med hjälp av sökvägssystemet och gångmekanismen kör roboten automatiskt till laddstationen och tar automatiskt tag i laddpistolen., med hjälp av visuell positioneringsteknik för att identifiera platsen för laddningsporten för elfordon och utföra automatiska laddningsoperationer.
Självklart börjar även bilföretagen se fördelarna med att ”ladda robotar”.På Shanghai Auto Show 2023 släppte Lotus en blixtladdningsrobot.När fordonet behöver laddas kan roboten förlänga sin mekaniska arm och automatiskt föra in laddningspistolen i fordonets laddningshål.Efter laddning kan den också dra ut pistolen på egen hand, vilket fullbordar hela processen från start till laddning av fordonet.
Däremot har laddningsrobotar inte bara bekvämligheten med trådlös laddning, utan kan också lösa problemet med strömbegränsning av trådlös laddning.Användare kan också njuta av nöjet att överladdning utan att gå ur bilen.Naturligtvis kommer laddningsrobotar också att innebära kostnads- och intelligenta frågor som positionering och undvikande av hinder.
Sammanfattning: Frågan om energipåfyllning för nya energifordon har alltid varit en fråga som alla parter i branschen lägger stor vikt vid.För närvarande är överladdningslösningen och batteribyteslösningen de två vanligaste lösningarna.Teoretiskt sett är dessa två lösningar tillräckliga för att till viss del tillgodose användarnas behov av energipåfyllning.Naturligtvis går saker alltid framåt.Kanske med tillkomsten av den förarlösa eran kan trådlös laddning och laddningsrobotar inleda nya möjligheter.
Posttid: 2024-apr-13