電動(dòng)汽車現(xiàn)在已經(jīng)不是什么新鮮的概念了,從特斯拉、寶馬這樣的豪華電動(dòng)汽車品牌,到各種高性價(jià)比國(guó)產(chǎn)電動(dòng)汽車,許多人的家中或者身邊都會(huì)有不少的電動(dòng)車車主。而對(duì)于電動(dòng)車車主來(lái)說(shuō),雖然有著環(huán)保、節(jié)能和政府補(bǔ)貼、不用搖號(hào)或單獨(dú)搖號(hào)等更各種好處,但是在充電方式上,還是有著諸多不便。
在當(dāng)前的智能手機(jī)領(lǐng)域,無(wú)線充電技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始熱門(mén),并且越來(lái)越多的機(jī)型開(kāi)始支持這項(xiàng)看起來(lái)非常神奇的技術(shù)。而對(duì)于電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō),智能手機(jī)已經(jīng)為自己開(kāi)了一個(gè)好頭,如果能夠在電動(dòng)汽車上運(yùn)用無(wú)線充電技術(shù),無(wú)疑會(huì)大大促進(jìn)電動(dòng)汽車產(chǎn)品的普及。畢竟不用線纜插到汽車上充電,要比不用數(shù)據(jù)線給手機(jī)充電的意義大了很多。
提到無(wú)線充電的原理,其實(shí)早已不是什么神秘的技術(shù),在發(fā)射端將電能轉(zhuǎn)換成電磁波并發(fā)射出去,接收端接受到電磁波之后,再將其轉(zhuǎn)換成電能,就可以進(jìn)行充電了。
目前共有三種不同的實(shí)現(xiàn)方式:電磁感應(yīng)式、無(wú)線電波式以及磁場(chǎng)共振式,三種方式也是各有優(yōu)劣。
電磁感應(yīng)式,即是使用兩個(gè)互感線圈進(jìn)行無(wú)線充電。當(dāng)輸入端線圈中的電流發(fā)生變化時(shí),輸出端線圈的磁場(chǎng)即會(huì)隨之發(fā)生改變,從而產(chǎn)生感應(yīng)電流,將能量從輸入端轉(zhuǎn)換到輸出端。使用電磁感應(yīng)的原因進(jìn)行無(wú)線充電要求兩個(gè)設(shè)備的距離必須很近,并且只能一對(duì)一進(jìn)行充電,充電時(shí)必須對(duì)準(zhǔn)線圈。不過(guò),能量轉(zhuǎn)換率高,傳輸功率范圍較大,能從幾瓦到幾百瓦。
無(wú)線電波式,即是通過(guò)接收無(wú)線電波進(jìn)行無(wú)線充電,原理與礦石收音機(jī)類似。不過(guò)這種方式的傳輸功率非常小,最高僅為100毫瓦,且功效很低,大部分的能量會(huì)以無(wú)線電波的形式被浪費(fèi)掉。在傳輸距離上稍有優(yōu)勢(shì),最遠(yuǎn)距離為10米。
磁場(chǎng)共振式,即是通過(guò)電磁共振的方式進(jìn)行無(wú)線充電,原理與聲波共振類似,只要兩個(gè)介質(zhì)具有相同的共振頻率,就能夠傳遞能量。這種方式的充電距離在電磁感應(yīng)式與無(wú)線電波式之間,優(yōu)點(diǎn)是傳輸功率較大,能夠達(dá)到幾千瓦,可以同時(shí)對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行充電,不要求兩個(gè)設(shè)備之間線圈對(duì)應(yīng);缺點(diǎn)就是損耗很高,距離越遠(yuǎn),傳輸功率越大,損耗也就越大,最麻煩的是必須對(duì)使用的頻段進(jìn)行保護(hù)。
介紹完了無(wú)線充電的三種方式,就讓我們一起來(lái)看看目前都有哪些汽車和科技公司正在為電動(dòng)汽車開(kāi)發(fā)可行的無(wú)線充電技術(shù)吧。
高通
高通在收購(gòu)Halo公司之后,也開(kāi)始大力推廣Halo的電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)。Halo采用的是磁共振感應(yīng)技術(shù),地面充電板和電動(dòng)車充電板之間進(jìn)行能量傳輸后,轉(zhuǎn)化為電池電能并儲(chǔ)存起來(lái)。
這些充電基板可以安裝在車庫(kù)、車道上,甚至還能夠掩埋至路面表層,因此,除了充電效率高之外,車主可充分利用停車間隙完成充電。目前高通的Halo無(wú)線充電裝置共有三款,其中額定功率分別為3.3kW、6.6kW和20kW。前兩種產(chǎn)品需要整夜充電而后者可以在半小時(shí)內(nèi)將電動(dòng)車充滿。高通希望這款產(chǎn)品的出現(xiàn)讓電動(dòng)車在剎車、停車的時(shí)候都可以為電池充電,進(jìn)而最大程度實(shí)現(xiàn)環(huán)保出行。
另外,Halo無(wú)線充電系統(tǒng)靈活度較高,對(duì)電池的類型并沒(méi)有選擇性,可支持各種型號(hào)電池。目前市面上的電動(dòng)以及混動(dòng)車型所采用的鎳氫電池、鋰離子電池、甚至鉛酸電池等都可以通過(guò)Halo無(wú)線充電系統(tǒng)進(jìn)行充電。
大眾
在今年年初的CES消費(fèi)電子展上,德國(guó)大眾汽車公司展示了一款高爾夫互聯(lián)概念車,而這款車最大的亮點(diǎn)之一就是支持無(wú)線充電。這款概念高爾夫采用了在供電線圈和受電線圈之間提供電力的電磁感應(yīng)方式,將一個(gè)受電線圈裝置安裝在汽車的地盤(pán)上,將另一個(gè)供電線圈裝置安裝在地面,當(dāng)電動(dòng)汽車行駛到供電線圈裝置上,受電線圈即可接收到供電線圈的電流,從而對(duì)汽車內(nèi)部的電池進(jìn)行充電。