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官宣:新能源电动汽车无线充电行业前景无限
2018-10-25

2017年全球新能源汽车销量首次突破100万辆大关,蓬勃发展的新能源汽车带动了相关技术的发展,无线充电技术就是其中之一。无线充电技术的相关概念自19世纪被提出,陆续有研究机构进行技术研发;2007年以后,无线充电技术进入了快速发展阶段;2010年左右,汽车行业开始陆续进行相关技术的应用。近几年,无线充电已经成为热点,众多零部件供应商、车企和科技公司都展开了新能源汽车无线充电的测试。


无线充电技术的设想始于尼古拉·特斯拉的“特斯拉电圈”——对,没有看错,就是传说中的磁暴魔王特斯拉,也是特斯拉汽车的那个特斯拉。可惜,终其一生,特斯拉都没有机会实现他的这个伟大构想。然而在一个世纪之后,无线充电的研究迎来了新契机,应用范围也非常广泛,日常生活中常见的无线充电应用场景有智能手机、手表、电动牙刷等。谈到无线充电的原理,其实并没有多复杂,就是利用交变电磁场的电磁感应实现能量的无线传输。中学物理课中我们就涉及到了电磁感应的学科。相比有线充电,无线充电多了接收线圈,省去了充电口。既然简单至此,为什么这项技术在发明百年后,仍无法在电动汽车充电场景中大规模应用呢?背后的原因是复杂多样的,而成本是最直接的因素。无线充电技术之所以不能像生活小家电那样普及是因为建立一个无线充电设备的场景,需要挖地、埋线,就算不考虑设备以及研发成本,单是施工成本都要高出有线电桩N倍之多。


目前,新能源汽车的主要问题是续航里程短,充电时间长等,而这些问题说到底是电池能量密度太低的问题,尽管各电池生产商和新能源汽车企业正想方设法提高电池能量密度,但是,电池怎么说也是化学反应产生电能,有限的体积再怎么提高也是有极限的。因此,人们纷纷把目光投向了无线充电技术,它主要有电磁感应、磁场共振和无线电波式这三种模式。无线充电的优势主要体现在3个方面--

安全性高,不需要拔插充电枪的过程,不受雨雪天气及极端环境的影响;

可靠性高,与有线充电相比,无线充电没有机械磨损;

便捷性好,可以实现自动充电,解决无人驾驶“最后一公里”便捷性的问题。


然而,为了加快充电速度,无线充电必须提高电压和频率,因此产生大功率磁场不可避免。从而磁场产生的辐射成为人们的担忧之一。有专家表示“辐射不是担忧,而是事实。”和电磁炉原理相似,如果无线充电功率较大,产生的磁场会对人体健康产生影响。当无线充电功率达到3~6kW就有可能对人体产生辐射影响,而且充电点一般位于公共场所,个别用户使用无线充电还要考虑周边用户能否接受,如果处理不当甚至会引起纠纷。

有专家持不同态度,表示“随着技术的发展,人们对无线充电的种种担心已经逐步缓解。任何一项技术进入市场前,都会经过一定的安全性、可靠性验证,也一定是在符合相关标准要求之后才能进入市场。无论是国内还是国际,无线充电的相关标准都已经列入相关日程,确保相关产品在市场应用前得到验证。”目前国内外的无线充电还加入了异物检测装置,如果在充电过程中检测到有人或小动物从车旁经过,或者是其他异物,系统会自动断电,保障绝对安全。

对此,中国汽车技术研究中心的研究表明,车辆静止状态下无线充电系统产生的磁场辐射测量结果均低于世界卫生组织的标准公众暴露限值。目前我国也已启动《电动汽车无线充电系统通用要求》等几项国家标准的制定。


今年初,浙江发布规划称,浙江将打造一条超级高速公路,定位智能、快速、绿色、安全,这条公路将搭建人、车、路协同系统。按照规划,这条高速公路将全面支持自动驾驶,还可以结合无线充电技术实现边行车边充电,而且通过智能系统、车辆管控,可使目前平均90公里的时速提升20%~30%。而就在今年8月,国家电网重点科技项目“电动汽车路段移动式无线充电系统关键技术及设备研制”暨“电动汽车移动式无线充电实验路段”通过验收,国内首条百米级电动汽车移动式无线充电实验路段建成。国内部分车企也已经研发了无线充电汽车,或许不久,借助电磁感应技术,电动汽车可以实现停车场自动无线充电,甚至在路上边行驶边充电。

不可否认,占地小、充电便利性高、可无人值守、人工维护成本低、空间利用率更高等优势,让无线充电被认为是当前技术条件下更好的充电方式。也正是因为这些优势,无线充电技术不仅被车企追捧,也成为各种未来智能出行重要的组成部分。此外,还有很多其他与无线充电有关的规划也在不断推出,可以想象,当无线充电技术的优势被最大程度显现时,也将不断提升人们未来出行的品质。


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