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電動車無線充電,續航焦慮終結者?

澎湃新聞
2023-01-05 15:24
汽車圈 >
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現在,幾乎在每個人的辦公桌上都會擺上一個手機無線充電支架。而無線充電這一在電子消費品領域成熟的技術如今在電動汽車上也迎來突破。

這里說的“無線充電”并非車輛中控臺下方的“手機無線充電面板”,而是一種為電動車動力電池進行無線充電的技術。

日前,據外媒報道,德國巴林根市的一個項目,即將實現讓公共汽車在無線充電高速公路上邊行駛邊進行充電。

雖然該項目只涉及一輛公共汽車,但可以想象,突破了0到1之后,從1到100的復制將是飛躍式的。未來幾年,你或許能夠在全球各地看到邊跑邊充電的車。

具體來講,巴林根市的這個項目由以色列公司Electreon和德國公司EnBW合作,沿德國高速公路配備了1公里的電力道路系統(ERS),以及兩個靜態充電站,這兩個充電站將放置在公共汽車的兩端終點站處,類似當前“目的地充電樁”的概念。項目中的公交車在行駛時能夠邊開邊充電,在停靠終點站時進行有線充電,最大化充電效率。

去年12月,美國密歇根州州長格雷琴·惠特默就宣布,該州將在高速公路上測試無線道路充電能力。如果汽車可以在行駛時充電,那么它們就可以裝載容量更小的電池,使車輛變得更輕、更高效,最主要的是更便宜。

瑞典也在進行無線充電道路項目。汽車制造商Stellantis開設了一個模擬高速公路測試中心,在意大利研究感應充電。

那既然無線充電公路這么優秀,為何還沒普及?事實上,汽車無線充電的概念并不新穎,但由于標準、成本、效率等問題,始終沒有真正商業化落地。

按照技術種類來分,當前純電動汽車無線充電方式有兩種:電磁感應式和磁共振式。前者是電流通過線圈產生磁場,對附近線圈產生感應電動式,產生電流。就是我們中學物理中經常用的“右手螺旋定律”那種原理。而磁共振式則是發生端能量遇到共振頻率相同的接收端,由共振效應進行電能傳輸。

前者傳輸距離短,從幾毫米到幾厘米不等,功率一般最高5W。后者傳輸距離稍長,可以達到數米,且功率最高能達到數千瓦。

根據上述特點,電磁感應式無線充電一般用在固定車位上,在車輛長時間停放的狀態下進行充電。而磁共振式,就是文章開頭提到的,可以在移動中為車輛充電,但要對道路設施進行大規模改動。

另一方面,美國工程師協會SAE J295工作組將無線充電輸出功率分為3級,最低的WPT1為3.7kW,家庭及公共場所為WPT2:7.7kW,快充WPT3為22kW。

作為對比,當前主流家用充電樁的功率一般為7kW左右,而特斯拉、小鵬等公司推出的超充樁功率在200kW至400kW不等,遠遠高于無線充電的數千瓦功率。

所以,無論怎么看,固定車位上使用的靜態無線充電與有線充電的效率完全沒法比,這一方向并不值得深入探索。那么移動中充電的動態無線充電呢?不是說實現后不再需要電動車本身擁有大電池了嗎?

有人嘗試做過。比如廣西電網前幾年聯手當地公交公司打造了一條無線充電公路,使公交車在公路上行駛能邊充邊開,但最終公路造價花費幾十億元人民幣,成本高昂,效率又不夠高,與國家節能方向相悖,最終不了了之。

這類充電公路只適合路線固定的公交車使用,對軌跡隨機性和發散性的私家車來說幾乎沒有意義,而公交車的保有量又小。因此,試圖通過打造充電公路來降低電動車電池容量,從而減少成本的設想并不成立,電池節省的成本要抵銷掉造路的成本難上加難。

愿景很科幻,電動車無線充電無論從效率還是經濟性角度而言,都離我們還很遙遠。

    責任編輯:周純粼
    校對:施鋆
    澎湃新聞報料:021-962866
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