各企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)對電動汽車無線充電技術(shù)所做的努力

電車資源訊：

中國正向純電動未來行進(jìn),官方預(yù)測到2040年,汽油車將被完全禁止。中國消費者也已經(jīng)大量使用電動汽車,預(yù)計到2018年底電動汽車銷售額將超一百萬輛。麥肯錫最近的一份報告稱,中國目前擁有更大的電動汽車市場?-?主要是電動汽車(BEV)?-?大于歐洲和美國的總和。而且各國、各大車企都在進(jìn)行電氣化改革,競相推出電動汽車、插電式混合動力車型,搶占全球電動汽車市場。

但是影響人們采用電動汽車的原因不僅有人們擔(dān)心電池電量不足,無法提供較長續(xù)航里程,充電難,充電時間長也是原因之一。讓汽車充電變得更方便、無縫和高效是提高中國和國外電動汽車普及率以及加快自動駕駛車輛部署的重要環(huán)節(jié)。

雖然無線充電不是一項新技術(shù),畢竟比亞迪在2005年就申請了非接觸感應(yīng)式充電器專利,2017年美國馬里蘭州也曾購買過搭載無線充電技術(shù)的比亞迪純電動大巴。以下為各大企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)對無線充電技術(shù)做出的努力:

高通

高通(Qualcomm)公司業(yè)務(wù)發(fā)展和營銷副總裁- Graeme Davison說,在18-24個月內(nèi),電動車用無線充電技術(shù)將進(jìn)入市場。汽車的無線充電技術(shù)將與手機(jī)的無線充電相類似。無線充電技術(shù)使用高頻磁場從墊片傳輸磁脈沖至接收器為手機(jī)充電。當(dāng)此項技術(shù)運(yùn)用于汽車時,汽車將會使用地面上的充電墊來傳輸高頻磁場。汽車將配備一個接收器,當(dāng)車輛停在充電墊上時,磁脈沖將轉(zhuǎn)換成電,而汽車也得以充上電。無線充電墊將安裝在路上,電動車輛可以隨時充電。

寶馬

寶馬i(BMW i)品牌為插電式混合動力車的高壓電池推出原廠安裝的、全集成感應(yīng)式充電設(shè)施。該系統(tǒng)的充電功率為3.2kW, 寶馬530e iPerformance充滿電需要大約三個半小時,充電效率高達(dá)85%。當(dāng)汽車停在基座(base pad)上時(基座可安裝在車庫中),寶馬無線充電無需任何電纜,就可將電網(wǎng)的電能傳輸至車輛的高電壓電池。寶馬無線充電選件包含一個感應(yīng)式充電樁(GroundPad),可安裝在車庫或戶外,以及一個固定在車輛底部的輔助充電部件(CarPad)。GroundPad和CarPad之間無需接觸,在8厘米左右的距離內(nèi)即可進(jìn)行能量傳輸。GroundPad產(chǎn)生磁場,CarPad內(nèi)部可感應(yīng)電流,然后給高壓電池充電。只要車輛停放在感應(yīng)式充電樁上方正確位置,并按下充電啟動/結(jié)束的按鍵,充電即可進(jìn)行。一旦電池充滿電,系統(tǒng)則會自動關(guān)閉。寶馬無線充電技術(shù)還可幫助駕駛員操縱至正確停車位,充電樁和車輛之間的通信靠WiFi建立。

大陸集團(tuán)

在大陸集團(tuán)微導(dǎo)航技術(shù)的幫助下,駕駛?cè)藛T只需把車停在充電板上方即可,當(dāng)汽車靠近裝有感應(yīng)充電裝置的停車場時,會自動同充電站進(jìn)行身份驗證。人機(jī)界面會引導(dǎo)駕駛員將汽車停在正確的位置并且確認(rèn)開始充電。充電電源通過地面充電板無線傳輸?shù)诫妱榆嚨撞康慕邮瞻濉?/p>

該車載式感應(yīng)充電系統(tǒng)包含一個接收板、電力電子設(shè)備、控制器,以及人機(jī)界面,能夠幫助駕駛員精準(zhǔn)停車。通過此項綜合感應(yīng)充電技術(shù),可使電動車充電速率最高達(dá)到11千瓦,在11千瓦的充電速率下,每充電1分鐘可以提供行駛一公里所需的電量。

此外,這項感應(yīng)充電技術(shù)的另一大特征是安全。一旦身份認(rèn)證通過并且汽車停在地面充電板上方時,充電板就開始充電。從開始充電到電流完全輸出只需要幾秒鐘的時間,如果系統(tǒng)監(jiān)測到汽車底部的兩個充電板之間有異物進(jìn)入,充電會立刻停止。

美國能源部橡樹嶺國家實驗室(ORNL)

美國能源部橡樹嶺國家實驗室(ORNL)的研究人員展示了一款用于車輛的120千瓦無線充電系統(tǒng),是之前推出的系統(tǒng)功率的6倍,該無線充電系統(tǒng)可輸出120千瓦功率,效率為97%,與傳統(tǒng)的有線高功率快速充電器相當(dāng)。該系統(tǒng)的架構(gòu)從電網(wǎng)中獲取能量并轉(zhuǎn)換為高頻交流電,從而產(chǎn)生一個磁場,在大氣隙之間傳輸功率。一旦能量傳遞至次級線圈,將轉(zhuǎn)換成直流電并儲存在車輛電池中。此次展示加速了美國能源部(DOE)的極快速充電目標(biāo)的實現(xiàn),即開發(fā)一種可實現(xiàn)300至450千瓦的無線充電系統(tǒng),并將電動車充電時間縮短至15分鐘或更短時間。

中國安潔無線科技有限公司(Anjie Wireless)

安潔無線將獲得WiTricity的專利磁共振技術(shù)以及業(yè)界領(lǐng)先的設(shè)計,WiTricity的DRIVE 11系統(tǒng),基于該公司的專利磁共振技術(shù),功率為11 kW,效率可與大多數(shù)插入式充電器媲美,甚至超越。

Easelink

奧地利初創(chuàng)公司Easelink推出自動充電解決方案- Matrix Charging,該充電解決方案包括一個固定到地面的充電墊,一個連接器。該連接器自動與充電墊相連,不與電動汽車底部相連,以便無線充電過程可自動啟動。Easelink公司表示,其快速充電解決方案直流電功率為43 kW,交流電功率為22 kW,傳輸效率為99%。

電動汽車初創(chuàng)公司HEVO

該公司研發(fā)了一塊板,可將汽車開在板上為電動汽車電池充電。HEVO的電動汽車充電站利用一塊平板,將電力無線傳輸至安裝于汽車下方的接收器,可通過手機(jī)應(yīng)用程序訪問該先進(jìn)服務(wù),同時車主還可查看充電狀況、查找當(dāng)?shù)毓渤潆婞c以及云支付充電費。基于HEVO的電動汽車充電系統(tǒng)框架,終端汽車用戶無需下車就可為電池充電。