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各企业和研究机构对电动汽车无线充电技术所做的努力

2018-11-05 06:30:26 余秋云 盖世汽车
核心提示:中国正向纯电动未来行进,中国消费者也已经大量使用电动汽车,预计到2018年底电动汽车销量将超一百万辆。但是担心电池电量不足,无法提供较长续航里程,以及充电难,充电时间长都是阻碍电动汽车普及的因素。让汽车充电变得更方便、无缝和高效是提高中国和国外电动汽车普及率以及加快自动驾驶车辆部署的重要环节。

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盖世汽车讯 中国正向纯电动未来行进,中国消费者也已经大量使用电动汽车,预计到2018年底电动汽车销量将超一百万辆。麦肯锡最近的一份报告称,中国目前拥有更大的电动汽车市场 - 主要是电动汽车(BEV) - 大于欧洲和美国的总和。而且各国、各大车企都在进行电气化改革,竞相推出电动汽车、插电式混合动力车型,抢占全球电动汽车市场。但是担心电池电量不足,无法提供较长续航里程,以及充电难,充电时间长都是阻碍电动汽车普及的因素。让汽车充电变得更方便、无缝和高效是提高中国和国外电动汽车普及率以及加快自动驾驶车辆部署的重要环节。

无线充电并不是一项新技术,毕竟比亚迪在2005年就申请了非接触感应式充电器专利,2017年美国马里兰州也曾购买过搭载无线充电技术的比亚迪纯电动大巴。以下为各大企业和研究机构对无线充电技术做出的努力:

高通

高通(Qualcomm)公司业务发展和营销副总裁Graeme Davison曾表示,在18-24个月内,电动车用无线充电技术将进入市场。高通研发的汽车无线充电技术将与手机的无线充电相类似。无线充电技术使用高频磁场从垫片传输磁脉冲至接收器为手机充电。当此项技术运用于汽车时,汽车将会使用地面上的充电垫来传输高频磁场。汽车将配备一个接收器,当车辆停在充电垫上时,磁脉冲将转换成电,而汽车也得以充上电。无线充电垫将安装在路上,电动车辆可以随时充电。

宝马

宝马i(BMW i)品牌为插电式混合动力车的高压电池推出原厂安装的、全集成感应式充电设施。该系统的充电功率为3.2kW, 宝马530e iPerformance充满电需要大约三个半小时,充电效率高达85%。当汽车停在基座(base pad)上时(基座可安装在车库中),宝马无线充电无需任何电缆,就可将电网的电能传输至车辆的高电压电池。宝马无线充电选件包含一个感应式充电桩(GroundPad),可安装在车库或户外,以及一个固定在车辆底部的辅助充电部件(CarPad)。GroundPad和CarPad之间无需接触,在8厘米左右的距离内即可进行能量传输。GroundPad产生磁场,CarPad内部可感应电流,然后给高压电池充电。只要车辆停放在感应式充电桩上方正确位置,并按下充电启动/结束的按键,充电即可进行。一旦电池充满电,系统则会自动关闭。宝马无线充电技术还可帮助驾驶员操纵至正确停车位,充电桩和车辆之间的通信靠WiFi建立。

大陆集团

在大陆集团微导航技术的帮助下,驾驶人员只需把车停在充电板上方即可,当汽车靠近装有感应充电装置的停车场时,会自动同充电站进行身份验证。人机界面会引导驾驶员将汽车停在正确的位置并且确认开始充电。充电电源通过地面充电板无线传输到电动车底部的接收板。该车载式感应充电系统包含一个接收板、电力电子设备、控制器,以及人机界面,能够帮助驾驶员精准停车。通过此项综合感应充电技术,可使电动车充电速率最高达到11千瓦,在11千瓦的充电速率下,每充电1分钟可以提供行驶一公里所需的电量。

此外,这项感应充电技术的另一大特征是安全。一旦身份认证通过并且汽车停在地面充电板上方时,充电板就开始充电。从开始充电到电流完全输出只需要几秒钟的时间,如果系统监测到汽车底部的两个充电板之间有异物进入,充电会立刻停止。

美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)

美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)的研究人员展示了一款用于车辆的120千瓦无线充电系统,是之前推出的系统功率的6倍,该无线充电系统可输出120千瓦功率,效率为97%,与传统的有线高功率快速充电器相当。该系统的架构从电网中获取能量并转换为高频交流电,从而产生一个磁场,在大气隙之间传输功率。一旦能量传递至次级线圈,将转换成直流电并储存在车辆电池中。此次展示加速了美国能源部(DOE)的极快速充电目标的实现,即开发一种可实现300至450千瓦的无线充电系统,并将电动车充电时间缩短至15分钟或更短时间。

中国安洁无线科技有限公司(Anjie Wireless)

安洁无线将获得WiTricity的专利磁共振技术以及业界领先的设计,WiTricity的DRIVE 11系统,基于该公司的专利磁共振技术,功率为11 kW,效率可与大多数插入式充电器媲美,甚至超越。

Easelink

奥地利初创公司Easelink推出自动充电解决方案- Matrix Charging,该充电解决方案包括一个固定到地面的充电垫,一个连接器。该连接器自动与充电垫相连,不与电动汽车底部相连,以便无线充电过程可自动启动。Easelink公司表示,其快速充电解决方案直流电功率为43 kW,交流电功率为22 kW,传输效率为99%。

电动汽车初创公司HEVO

该公司研发了一块板,可将汽车开在板上为电动汽车电池充电。HEVO的电动汽车充电站利用一块平板,将电力无线传输至安装于汽车下方的接收器,可通过手机应用程序访问该先进服务,同时车主还可查看充电状况、查找当地公共充电点以及云支付充电费。基于HEVO的电动汽车充电系统框架,终端汽车用户无需下车就可为电池充电。

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