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无线充电国标出台,懒人福音还有多远?
玩电8 348浏览 2020-05-12

要说近期国内新能源车产业发生了什么大新闻,无线充电国标的确立应该算一个。虽然大体框架是基于别人家(具体而言,是美国WiTricity公司)的技术,虽然依旧处于研究阶段,但我们至少不用在未来抱有类似“一种手机配一个充电器”的忧虑。

目前,几个主要的电动汽车市场都有了区域性的无线充电技术标准,随着研发的进行,懒癌患者们迟早能迎来双手的解放(才怪,还不是被手机占着)。在xxx之前,我们有必要粗略了解一下汽车无线充电技术的常识。

电是怎么充的?

顾名思义,无线充电自然是利用电磁感应原理实现的。简单来说,充电设备需先将供电网络提供的交流电转换为直流电压,再通过高频逆变器产生充电所需的交流电并将之输往预埋的充电线圈。

在这里,由地下线圈激发的、不断变化的电磁场将使车上的受体线圈感应生电,随后通过车载设备再度转换回直流电输入电池。

受限于输电原理和材料问题(主要应该是感抗造成的),无线充电技术暂时没法像直流快充那样提供3位数功率的充电能力,但20~30kW级别已经不是问题,这差不多是主流交流快充功率的2~3倍

另外需要指出的是,同样受基础性原理限制,无线充电的效率天生不如同一时代技术条件下的有线充电。由于充电收费是按照消耗电网能量计价,不想伸手去拿充电枪就必须得多掏点充电费用

主流标准有哪些?

刚才提到现行的国标实际上是基于WiTricity公司的相关技术发展而来,而这家公司还在近期向丰田颁发了相关的技术许可。考虑到它的能量,我们不难看出其相关技术标准在北美也有不小的普及度。就前景而言,北美和中国都将成为WiTricity推广其技术产品的主要市场。

为啥不提日本?因为日本的情况比较“分裂”。和氢燃料电池这种相对容易统一标准的能源不同,日本影响力最大的三家本土车企——丰田、本田和日产并没有完全在电动车辆无线充电的问题上达成一致。丰田咱们刚刚说过,直接找WiTricity合作;本田的选择与丰田一致;日产则选择Plugless Power的技术标准,后者同样能量巨大,与通用也有不浅的合作关系。

考虑到日产和雷诺依旧捆绑在一汽,且它俩在欧洲的电动汽车销售表现都不错,西半球可能会成为WiTricity和Plugless Power长期争夺的焦点地区,而我国则将在一段时间内施行单一的WiTricity体系技术标准。当然,这种“只认品牌”的模式也不会持续太长,二者的统一将是大势所趋。

邪门用法

不久前我们曾经展望过电动车V2V充电(即互相“搭电”)和V2G(车辆向电网反向供电)的前景,无线输电技术同样可以适用于此。实际上,WiTricity早已开始研究无线V2G,并在2018年CES上通过本田进行了部分展示。抛开效率不谈,无线V2G倒也更加灵活,似乎也更加适合健忘到忘记拔充电枪的人——只要离开线圈上方,输电过程基本就可以视为被强行中断。

此外,关于行驶过程中的无线充电也在被不少科研团队探讨,上图是其中的一个初步方案:最下方的交流线圈可以被视为用于感应多个次级线圈,实际的充电过程则在车辆途径多个小线圈的过程中断断续续地进行。仅看理论这样似乎没什么问题,但实际的损耗大概会让它无法成真……

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