“无线充电”距离电动汽车还有多远?

提到无线充电我们不禁想到一个牛人,他就是尼古拉·特斯拉,早在1901年他就在长岛进行过“电能的无线传输”实验,以证实他的猜想,但以失败告终,一个世纪后,这个技术的应用由韩国的三星公司首开先河,无线充电得以在小家电中普及,如:手机、电动牙刷、电动剃须刀、智能手环等。近几年电动汽车发展迅猛,如果也能使用无线充电势必大大提高充电的便利性和安全性,今天我们就来谈谈这个话题。

在汽车上无线充电技术目前以“发布”居多,很多厂商还是停留在概念车阶段,只有在个别高端车型上真正使用该技术如:捷豹和宝马530e。其实,无线充电技术并没有大家想象的那么神秘,其原理就是初中物理中的电磁原理,国际主流的实现方式有两种,一种是电磁感应,另一种是电磁共振。

首先说说电磁感应无线充电,它是通过初级和次级线圈的电磁感应产生电流,将能量从传输端转移到接收端,这种方式可实现大功率的能量传输,缺点是传输距离短,最长只有10厘米。目前,在研发这种充电技术的厂家有奔驰、宝马、奥迪、比亚迪,在实际应用中通常在停车位上装上一组“供电线圈”,再在车上装一个“受电线圈”,通过电磁感应实现无线充电,原理如下图:

“无线充电”距离电动汽车还有多远?

电磁感应充电原理图

“无线充电”距离电动汽车还有多远?

电磁感应充电电器装配示意图

以宝马530e为例,无线充电功率为3.2KW,官方配备的充电枪为3.7KW,相差不了多少,而且这套无线充电系统还可以不受雨雪的影响,电磁辐射仅限于底盘,充电实时监测,一旦发现异物如:小猫小狗等,会立即停止充电。车辆充电时,需在中控屏幕的引导下将车辆停在充电板的下方,车辆会自动启动充电。貌似更适合有私家车库,且驾驶技术良好的人使用会更方便,如果移来移去的对位还不如下车插枪方便。

“无线充电”距离电动汽车还有多远?

宝马汽车无线充电模式

“无线充电”距离电动汽车还有多远?

宝马停车指引充电

再来说一下电磁共振无线充电,这种技术同样需要两组线圈,一个称之为送电线圈,一个叫受电线圈,通过两组线圈在电磁频率一致时引起电磁共振,达到能量传输的目的。这种方式的优点是传输距离长,正常可达到3-4米,最远可达到10米,还可以实现“一对多”充电,无需精准对位,缺点是充电功率较小,电磁污染难以控制。目前这种技术的研发厂家有丰田和高通,具体原理如下图:

“无线充电”距离电动汽车还有多远?

电磁共振无线充电原理

“无线充电”距离电动汽车还有多远?

电磁共振无线充电相比传统充电的优势

总的来说,不管采用那种无线充电方式,充电功率都不及传统充电的效率高,另外还存在电磁耦合、介质损耗、电磁辐射等技术瓶颈,所以短时间内普及的可能性不大。而且,现在布置无线充电网络需要挖地,布线等基建工程,成本远高于装一个传统充电桩,但是随着我国智能电网的建设,以及随着新能源车辆普及,传统充电桩的弱势逐渐被放大,无线充电的发展需求会越来越迫切,并会受到更多的关注。况且宝马捷豹等优秀的车企已经在应用该技术,比亚迪、长城等自主品牌也频频曝光研发进度,我们已经看见无线充电的曙光了。

“无线充电”距离电动汽车还有多远?


分享到:


相關文章: