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無(wú)線充電能成為充電樁的好搭檔

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:515次  |  2022年10月11日  

近日,WiTricity宣布并購(gòu)高通旗下的電動(dòng)車無(wú)線充電業(yè)務(wù),并計(jì)劃未來(lái)在中國(guó)推薦電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)落地。事實(shí)上,WiTricity并非首家研發(fā)汽車無(wú)線充電的企業(yè),包含奔馳、寶馬、沃爾沃和中興等世界知名車企與相關(guān)廠商,早已展開(kāi)對(duì)汽車無(wú)線充電方面的研究,甚至該技術(shù)已在海外寶馬530e等車型中實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。


相比國(guó)內(nèi)乃至全球范圍廣泛使用的充電樁,純電動(dòng)汽車無(wú)線充電概念,對(duì)國(guó)內(nèi)用戶來(lái)說(shuō)或許還有些陌生,何況就普及率而言,汽車無(wú)線充電在應(yīng)用層面只能算是“剛剛起步”。既然如此,大力發(fā)展甚至推進(jìn)“無(wú)線充電”技術(shù)的意義何在?


先來(lái)了解一下充電樁與無(wú)線充電技術(shù)的現(xiàn)狀:


據(jù)2018年第一批充電設(shè)備招標(biāo)文件顯示,目前我國(guó)直流“快充樁”仍以功率為60kW的版本為主(占比40%),功率達(dá)100kW以上和120kW的充電樁占比均不超30%,另外還有部分功率為7kW和3.5kW的交流“慢充樁”。


為了進(jìn)一步縮短純電動(dòng)汽車的充電時(shí)間,包括我國(guó)在內(nèi),發(fā)展大功率充電樁已成為全球各國(guó)的大勢(shì)所趨。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

比如歐洲快速充電聯(lián)盟Ionity首個(gè)超快速充電站已投入使用,而我國(guó)已先后在北京等地建立360kW大功率充電樁示范項(xiàng)目,同時(shí)部分公交車已使用350kW充電設(shè)施,可以說(shuō),大功率充電樁的前景可期,但充電樁本身的局限性又不可以被忽視:


1、場(chǎng)地問(wèn)題,充電樁建設(shè)仍需“圈地”,且與之相關(guān)的配套設(shè)施也會(huì)占用一定的土地資源,對(duì)現(xiàn)有充電樁分布區(qū)域升級(jí)改造或許是可行方案。


2、有別于“現(xiàn)役”充電樁,提升充電樁輸出功率無(wú)疑要從電流和電壓兩方面入手,不過(guò)目前相關(guān)核心硬件仍需進(jìn)口,在使用安全性與成本控制方面都提出了更高要求。


3、純電動(dòng)車輛自身的升級(jí),如果要兼容大功率充電設(shè)備,車內(nèi)的相關(guān)線路需擁有更大的承載力,同時(shí)伴隨充電功率的提升,動(dòng)力電池的散熱能力也必須強(qiáng)化,技術(shù)層面存在系統(tǒng)性的難度,降低車輛成本與售價(jià)更是“矛盾點(diǎn)”。


4、大功率充電設(shè)備在工作過(guò)程中難免對(duì)城市電網(wǎng)構(gòu)成壓力,特別是電動(dòng)車分布較密集的地區(qū)。

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應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備

反觀汽車無(wú)線充電設(shè)備:


雖然寶馬將成為首家在國(guó)內(nèi)推出“無(wú)線充電”技術(shù)的車企,但該技術(shù)的應(yīng)用普及度仍相當(dāng)有限,特別是在家用車領(lǐng)域。簡(jiǎn)言之,汽車無(wú)線充電目前象征意義仍大于實(shí)用意義。以海外版寶馬530eiPerformance車型為例,其可用的無(wú)線充電裝置功率僅為3.2kW,更加接近于“慢充樁”,這個(gè)性能用于PHEV車型還能接受,對(duì)純電動(dòng)車型有太大的局限性。


好在個(gè)別車企已開(kāi)始推動(dòng)高功率無(wú)線充電技術(shù)的研發(fā),比如沃爾沃對(duì)MomentumDynamics公司進(jìn)行投資,并計(jì)劃將高功率感應(yīng)充電技術(shù)應(yīng)用于商用電動(dòng)汽車等領(lǐng)域。得益于將相關(guān)配套設(shè)備能夠“鋪設(shè)”在地面,且不存在外露連接組件(譬如充電槍),因而無(wú)線充電技術(shù)在空間利用和可靠性均方面具有一定優(yōu)勢(shì)。


移動(dòng)式充電——無(wú)線充電的殺手锏


2017年雷諾純電動(dòng)廂式貨車已在法國(guó)完成了動(dòng)態(tài)無(wú)線充電測(cè)試,測(cè)試中最高時(shí)速達(dá)到了100km/h,而實(shí)驗(yàn)路段的充電功率為20kW。


就在去年,我國(guó)首條電動(dòng)汽車移動(dòng)式無(wú)線充電實(shí)驗(yàn)路段完成驗(yàn)收,充電功率同為20kW,擁有80%的轉(zhuǎn)化率,磁場(chǎng)強(qiáng)度遠(yuǎn)低于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)27uT,車輛行駛時(shí)速可超過(guò)60km/h。


不過(guò)汽車無(wú)線充電路段的建設(shè)或面臨較高成本,加之養(yǎng)護(hù)和鋪裝難度等問(wèn)題,即便該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)明顯,可想讓它“替代”充電樁布設(shè)在城市的每個(gè)角落不太現(xiàn)實(shí)。


“標(biāo)準(zhǔn)”也是無(wú)線充電技術(shù)繞不過(guò)去的坎


以大家最為關(guān)心的輻射問(wèn)題為例,根據(jù)國(guó)際衛(wèi)生組織公布的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,電場(chǎng)不高于83V/m,磁場(chǎng)不高于27uT對(duì)人類健康沒(méi)有危害,而我國(guó)《電磁環(huán)境控制限值》(GB8702-2014)中明確標(biāo)示,電場(chǎng)與磁場(chǎng)強(qiáng)度的限定值分別為47V/m和0.14uT,較國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)苛,為無(wú)線充電技術(shù)發(fā)展畫出了框架。


由此來(lái)看,在應(yīng)對(duì)未來(lái)出行與自身發(fā)展角度方面,傳統(tǒng)充電樁與汽車無(wú)線充電技術(shù),未來(lái)重要的發(fā)力點(diǎn)均集中在縮短充電時(shí)間方面,同時(shí)各自也都有技術(shù)和成本等方面的痛點(diǎn),換言之,這兩種技術(shù)的實(shí)際差距未必有我們想象中大,更像是“平起平坐”。

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