無線充電or大功率充電 電動汽車充電技術路在何方？

電動汽車需要充電,就跟燃油汽車需要加油一樣,是同一個道理。本篇文章,我們就為大家簡單介紹一下電動汽車的充電技術,看看未來充電技術的發(fā)展,是否能夠實現“充電五分鐘,開車兩小時”的愿景。

現狀

現階段,電動汽車充電方式主要為接觸式充電,分為交流(AC)慢充和直流(DC)快充兩種。

對于交流慢充,每輛電動汽車都有一個車載充電器(OBC),主要用于居住區(qū)家庭或者是工作單位等場景。充電功率一般小于10kW,充電電流小于50A,充一小時的電大概能跑10公里。

對于直流快充,主要應用于高速公路,公共設施等場景。充電功率一般大于50kW,充電電流大于100A,一般要求半個小時到一個小時內能充滿80%的電。

現在市場上電動汽車交流慢充是標配,直流快充是選配。對于快慢充兼具的電動汽車,比如特斯拉,在快充模式下,可以直接繞過車載充電器,由充電樁直接連接電池進行充電,見下圖。

無線充電

先看看未來充電技術發(fā)展方向之一,無線充電。

無線充電主要的原理是利用嵌入地面的發(fā)射線圈產生磁場,汽車處于該磁場輻射范圍內,置于車內的接受線圈在磁場中產生電磁感應,產生電流。

目前高通走在此項技術的前沿,高通提供全套電動汽車無線充電解決方案,還搭載包括異物檢測、活體保護以及定位引導等重要的功能,有興趣的朋友可以自行網上搜索。

無線充電一直是一個風口,可以想象下,今后邊開車能邊充電,亦或者是在十字路口等紅綠燈時,利用停車間隙即可為電動車充電,這樣的情形是不是很美好。

但無線充電有很多難點,充電標準沒有統一,充電功率還不高。最重要的是,它需要在道路上布置線圈,基礎設施的建設需要大量的成本,在充電樁都未得到普及的今天,很難想象能夠得到政府支持和社會資源的投入。另外還有公眾比較關心的輻射問題,都需要一一解決。

大功率充電

為了實現快速充電,其本質還是需要提高充電的功率。為了滿足消費者對于遠距離行駛的要求,以燃油汽車加油時間為參考,大功率充電也應是必然趨勢。

如上圖所示,可以看到在未來(時間不確定),大功率充電樁能夠實現電動車在10分鐘充電后能夠開200公里的要求。

但大功率充電同樣面臨著諸多難題需要解決。從技術層面來講,動力電池提升比能量同時,需要承受大倍率(比如4C/5C等)大電流充電,對電池熱管理系統提出更加苛刻要求。對于充電樁,在元件耐壓絕緣上需要重新設計,也有可能需要特殊的冷卻系統對充電樁等設施進行冷卻。同時,大功率的充電標準需要統一。

無論是無線充電,還是大功率充電,要充得多更要充得快,實現“充電五分鐘,開車兩小時”的愿景,任重而道遠,未來亦可期。