随着新能源市场的不断变化;新能源厂商对于新能源车技术方面不断更新;直到现在电动汽车的迅速发展受到了消费者的青睐;不过电动汽车充电配套设备和充电
随着新能源市场的不断变化;新能源厂商对于新能源车技术方面不断更新;直到现在电动汽车的迅速发展受到了消费者的青睐;不过电动汽车充电配套设备和充电时间一直都是个问题。目前市面上充电桩与新能源汽车比例达到2.9，1从而体现出一车一桩严重不足;除了充电桩之外新能源汽车厂商还在充电技术方面推出无线充电、机器人充电、太阳能充电等;但是暂未有技术方面的突破;不过最近无线充电桩有了最新消息;日产公司与无线电力公司合作推动无线充电系统。其目标是计划在2020年实现无线充电的大规模商业应用。
电动汽车无线充电技术的工作原理是通过埋于地面下的设备以高频交变磁场的形式将电能传输给在地面而上在范围内的车辆接收端电能拾取机构;从而给车载储能设备供电。
但是;虽然中国新能源市场也在推动此项技术的落地;但是现阶段来说无线充电技术和市场并不成熟; 有很多问题需要解决;其中最主要的是电场和磁场曝露对人身体的影响。虽然国家根据国际卫生组织的低频电磁场风险评估所制定了更加严格的标准;其标准也远高于国际标准;但是以目前国内现有技术下的无线充电电磁曝露值虽然符合国际标准;但并不符合国家标准。
无线充电技术可以使新能源车更加安全、便捷;虽然现在初步技术已经取得进展;但是到大规模应用或许还需要经历一段时间;希望此项技术尽快普及。
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无线充电桩;顾名思义就是利用电磁感应、微波传输、磁共振等技术;使电网中的电能无需经过导线;就可实现充电端向电池端进行传输的一种充电设施;目前在手机领域的应用已较为成熟。
无线充电技术和现有的传导式充电设施相比;具有方便快捷、不占空间、安全卫生等优势。当车辆需要充电时;只需将车辆驶入预埋有无线充电端的指定区域;无需下车操作;不用人机接触;坐在车内就能通过手机APP或车载APP发出指令;自行为动力电池充电;不用插拔充电枪;能避免忘记充电以及充电枪传播病菌等现象发生。如果将充电端预埋进公路;还能实现边行驶边充电;不仅可有效延长续驶里程;而且还能减少充电等待时间。
我国在电动汽车无线充电技术研究方面起步得较早。2005年;比亚迪就申请了非接触感应式充电器专利;并于2017年将搭载无线充电技术的纯电动大巴卖给了美国马里兰州。在乘用车领域;宝马530e iPerformance和奔驰S500e;都已经实现了无线充电技术商业化。从现有反馈看;无线充电技术在电动汽车领域的效果不是很好。
目前;市场对电动汽车不满意的焦点;主要集中在续驶里程和充电速度方面。宝马530e iPerformance和奔驰S500e搭载的无线充电技术在充电时;功率分别只有3.2KW和3.6KW;在理想情况下每小时分别可向动力电池充进3.2度电和3.6度电;与使用壁挂式充电桩充电的速度差不多。由于宝马530e iPerformance属插电式混合动力汽车;电池容量只有9.2kWh;全部充满需要3小时左右。这样的充电功率如果用于纯电动汽车;显得非常鸡肋。
充电功率过低;导致无线充电技术形同鸡肋，而过高的造价成本;也在阻碍无线充电技术在新能源汽车领域的普及。目前;感应式无线充电技术的传输端价格是充电桩价格的五六倍;接收端的价格也比现有的车载充电器价格更高，另据报道;瑞典建设的一条1.6公里长的无线充电公路;成本高达1250万美元。过高的成本;是无线充电技术推广的难点之一。
此外;无线充电技术在应用过程中;为提高充电效率;必然需要提高充电功率;并且增加设备数量与密度。这无疑会使位于居民区中的停车场出现较大的辐射。不管这种辐射会不会影响人体安全;起码会给附近居民带来较大的心理恐慌与压力;比较容易为附近居民所抵制。
与之相对应的是;电动汽车使用传导式充电设施充电;充电功率已经越来越高;速度已经越来越快;在将来或许能更为完美地解决新能源汽车能源补给问题。所以;在无线充电技术的充电功率、造价成本以及辐射恐慌问题没有彻底解决之前;恐怕难以在新能源汽车领域得到普及;而只能作为一种尝试与补充。
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新能源汽车实现无线充电;最大的好处就是方便。目前;人类已掌握的新能源汽车无线充电技术;主要包括无线电波式、电磁感应式、电磁共振式、电场耦合式无线充电四种;其中电磁感应式充电技术和电磁共振式充电技术相对效率较高。
一直以来;世界各国对新能源汽车无线充电都在进行持续深入的研究;宝马530e和奔驰S500e已开始实现了无线充电技术商业化;包括我国在内的多条无线充电公路已经开始试验动态无线充电技术。
和充电技术相比;无线充电技术要想获得普及;得在以下方面有所突破。
1.效率性。
当前;无线充电技术的充电速度与充电桩充电相比;显得非常慢。已经量产的宝马530e和奔驰S500e;在使用无线充电时;其充电功率分别只有3.2KW和3.6KW;与新能源汽车壁挂式充电桩的充电功率差不多;如果给插电式混合动力汽车使用;差不多需要2小时左右才能充满，给电动汽车使用的话;大致需要10小时以上。
在南通举行的大功率无线充电技术的研讨会上;清华大学博士团队研发的新一代无线充电技术亮相;据说其充电功率可达11KW。即便充电功率真的达到11KW又如何;给插电式混合动力汽车使用需要1小时充满;给电动汽车使用需要3-8小时才能充满。要知道;电动汽车使用直流快充;能实现30分钟充进40多度电了。再说了充电桩充电的速度;还是会继续进步的。
2.经济性。
目前;感应式无线充电技术的传输端价格是充电桩价格的五六倍;接收端的价格也比现有的车载充电器价格更高。在新能源汽车汽车终端售价本就不低的情况下;无线充电设施如此昂贵的价格;势必影响车辆终端售价;消费者会难以接受。
3.安全性。
虽然新能源汽车在工作时的辐射值非常低;但新能源汽车无线充电设施的辐射是否在安全范围内;还不是为民众所熟知。当前;电磁共振式无线充电的效率最高;但它的电磁辐射值也相对更高。为了提高充电效率;势必要在停车场安装更多的发送端;这会不会引起民众恐慌;而受到附近居民的抵制;还不是很确定。