【第一電動網】(作者 邱鍇俊)沒有充電樁,也沒有插充電槍,當一輛電動車停下時,駕駛員面前的屏幕提問要不要充電。選擇“是”,駕駛員熄火、離車、關門、走人,這輛電動汽車已經開始充電了。
這就是高通(Qualcomm)的Halo無線充電的應用場景。10月21日開幕的2014年第六屆德國(慕尼黑)世界新能源車博覽會(eCarTec)上,各種前沿的電動驅動、儲能、充電技術和應用爭奇斗艷。無線充電技術是當前熱門的充電技術,作者在現場看到了包括高通Halo在內的四種無線充電方案,均展示出了很高的技術成熟度,離商業(yè)化應用已經不遠。
四種方案
在eCarTec的高通無線充電演示區(qū),作者坐進了一輛聆風電動車。這輛車外形上與其他聆風電動車并無二致,只見中控臺的位置加裝了一個演示的手機。車輛外的展示區(qū),可見一個箱型的電力轉換設備,以及停車位上的一塊充電板。
高通Halo無線充電方案用聆風電動車做演示。
高通CDMA技術公司的工程師Alerto Garcia Briz駕車,當車輛停到充電板上方時,手機屏幕開始顯示與線圈的對齊程度,提示條變?yōu)榫G色時,車主就可以選擇開始充電了——只是一次常規(guī)的停車動作而已。
能量傳輸的奧秘在于,地面充電板將電能轉變?yōu)榇艌觯嚿砩系某潆姲搴退谕活l率共振,因此能夠接收到磁場的能量,并將其再轉化為電能充到動力電池中去。
演示中的這輛車,充電功率可達6.6KW,4小時之內可以將一輛聆風(24kwh電池)充滿電。
無線充電時,大量能量暴露在空間中傳輸,會否帶來安全問題?Alerto介紹了這套系統(tǒng)的保護裝置,當有磁性物體或者活物靠近充電線圈時,充電會自動斷電。當這些物體離開時,充電又會繼續(xù)開始。
另外三家的無線充電方案原理相同,差別在于充電板的位置和功率選擇。一家名叫INTIS的公司,將一輛大眾T5商務車改成了電動版,并裝載了無線充電設備,充電功率達到了30KW。德國弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所(Fraunhofer ISE)也將一輛大眾柴油商務車改成了電動車,加裝無線充電系統(tǒng)后,充電功率達到22KW。
INTIS的無線充電解決方案。
與上述三家都不同的是弗勞恩霍夫集成系統(tǒng)與器件技術研究所(Fraunhofer IISB)的方案。他們將一輛電動跑車的車牌加厚,裝進感應線圈,同時在停車位的車頭方向布置感應充電板。停車之后,感應充電板與車牌上的充電板對應即可開始充電。由于二者幾乎貼合,充電效率因此更高,安全問題幾乎不存在。在兩邊的充電板上,線圈都呈雙層布置,容錯率也更高。不過,車牌上可布置的線圈畢竟有限,這一方案的功率只有3KW,同樣充滿一輛聆風,需要8小時。
Fraunhofer IISB研究所將車牌變成了充電線圈。
商用車和乘用車,誰先享用
這四種演示方案中,兩家用了商用車,兩家用了乘用車,分別對應大功率充電和小功率充電。兩家商用車的方案提供商還大費周章,自己改裝燃油車為電動車的。為何他們選擇了不同的車型入手?
高通的工程師Alerto說,無線充電技術的好處是充電輕松,對于私家車主更有吸引力。另外,這一技術剛剛開始應用,應該從小功率傳輸開始,乘用車的電池容量較小,充電的功率和時間不要很長就能完成。
INTIS商務發(fā)展部的Richard Gould則認為,無線充電盡管也提高了舒適性,但更重要的是可以提高充電速度。“時間就是金錢。”一些運輸公司如果采用無線充電技術,可以省下大量的時間。同時,政府推廣電動汽車的原因之一就是汽車尾氣排放污染,而商用車的排放比乘用車大很多,因此從商用車的角度進入會有更大市場。他們設想的用戶包括運輸公司、公交公司等等,可以有自己的車庫,安裝方便,區(qū)域也比較封閉,也可以防止行人、動物被無線充電設施傷害。但是電動商用車車型確實較少,在與車企的接觸中,他說日本、北歐的國家有興趣生產電動商用車,與該系統(tǒng)配合。
商業(yè)化還有多遠
在不久前的北京舉行的2014年首屆電動方程式錦標賽上,高通已經用比賽領航車寶馬i8和醫(yī)療車寶馬i3演示了無線充電的應用。高通電動汽車開發(fā)和營銷部副總裁安東尼·湯普森當時表示,將在2017年帶來面向大眾消費市場的無線充電電動汽車。
高通的工程師Alerto也表示,有一家歐洲車企已經與高通達成了合作,兩三年內街頭就將出現無線充電的電動汽車。從高通與寶馬的合作看,也許第一輛無線充電電動車就是i3或者i8。
INTIS商務發(fā)展部的Richard Gould也表示,自己的方案非常接近商用。不過由于是商用車,他們需要先有一個展示項目,向外界證明其成熟可行。“大概20個月之后,我們的系統(tǒng)就能商業(yè)化。”
不過,弗勞恩霍夫太陽能系統(tǒng)研究所的無線充電工程師Stefan Reichert表示,目前他們的無線充電方案還在實驗階段,沒有企業(yè)將其商業(yè)化的意向。
但是,高通和INTIS都不滿足于現在的靜態(tài)無線充電技術,都將目標確定為移動或者半移動的無線充電技術。INTIS商務發(fā)展部的Richard Gould表示他們已經在試驗移動無線充電,但商業(yè)化時間還無法判斷,因為這需要在長達數公里的路段鋪設無線充電網絡,不過他們已有考慮將現有車輛一側的充電板在未來兼容移動無線充電。
來源:第一電動網
作者:邱鍇俊
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