文 | 電車通
除了快充和換電,純電動車還有沒有其他的補能方式?或許從手機那裏得來的靈感,工程師開始把無線充電技術搬上了車。
據 New Atlas 報道,汽車無線充電技術得到突破性研究,研發團隊稱無線充電闆能夠以 100kW 的輸出功率向汽車傳輸電力,可以在 20min 内将電池充電狀态提高 50%。
大家都知道充電時間與電池容量有關。對于一款配備容量爲 100kW · h 電池組的純電動車,用這套無線充電技術後,将電池充電狀态提高 50% 則需要 30min 左右。
「20min 将電池充電狀态提高 50%」不過是團隊的宣傳措辭罷了,但辯證來看,100kW 的無線充電輸出功率确實已經比現有技術強不少。隻不過,小通還是要潑一下冷水:100kW 的輸出功率,還不能夠滿足純電動車主的根本需求。
100kW 功率已是目前最強,但還不夠快
無線充電在手機行業并不是什麽新鮮事。或許你還以爲,汽車無線充電技術仍未被開發過,實際上早有車企對這種便利技術垂涎欲滴。
2017 年,寶馬宣布将在無線充電商用上車;2018 年,上汽榮威在 Marvel X 上展示了無線充電技術;特斯拉、上汽智己、長城汽車等品牌在近年也在汽車無線充電領域投入;華爲、小米兩家科技公司還申請了汽車無線充電的相關專利……
小通了解到,已經上市的紅旗 E-HS9 就具備無線充電功能,并且可以在泊車充電過程中實現全程無人化,車輛停好之後就進入充電狀态。
就以紅旗 E-HS9 來說,其配備的無線充電技術擁有 10kW 的最大輸出功率,這個充電效率并不比 7kW 的家用慢充樁快多少,有的車型甚至隻能實現 3.2kW 的系統充電功率,花三個半小時才充上 9.4kW · h 的電量。就這個充電速度,根本沒有一絲用車便利性可言。
部分海外市場雖然已經實現了汽車無線充電技術的商用化落地,例如專注于無線充電技術的 HEVO,已經在公共交通和商用車輛等領域實現了高效率、低成本的能量運輸,但其無線充電的最大功率也不過是 12kW。
想要實現 100kW 的輸出功率,意味着要比當下主流的無線充電快 8 倍以上。如果不考慮充電效率,大部分純電動車理論上可以在 1 個小時内充滿,雖然不能與超充樁的輸出功率媲美,但也确實爲汽車無線充電技術帶來了新的發展契機。
汽車無線充電有多大可能?
就像小通前面提到的,限制汽車無線充電技術發展的其中一個因素是充電功率。如果考慮周全,充電效率和充電安全性也是車企必須考慮的問題。
目前無線充電主要有兩種方案,手機會采用基于電磁感應原理的方案,汽車通常采用基于諧振感應耦合原理的方案,而輸出功率達到 100kW 的無線充電技術,采用的是「多相電磁耦合線圈」的新型解決方案。
以當下的技術而言,汽車無線充電技術并不能實現 100%高效,主流的基于諧振感應耦合原理的充電方案,充電效率在 90%左右,就連新技術也會有 6%左右的能量損失。
工信部公布的《無線充電(電力傳輸)設備無線電管理暫行規定(征求意見稿)》中表明,19-21kHz、79-90kHz 的頻譜爲無線充電汽車專用,而小通從多個重點實驗室的研究數據了解到,隻有功率超過 20kW,且人體距離充電底座非常近時,無線充電底座才會對人有一定影響,再加上汽車金屬外殼本身可以屏蔽輻射帶來的影響,隻要不在車底就沒有太大問題。
在小通看來,汽車無線充電技術最直接的好處是減少車主的操作步驟。常規的有線充電方案,車主将純電動車停好車後,需要下車插入充電槍,如果是在第三方充電樁,還額外有掃碼填寫信息的步驟。可能會有車主覺得這個過程有些麻煩,或者會覺得這和高級感不沾邊。
此外,車主将車停好之後,設備會自動感應開啓無線充電,或者車主通過移動終端設備來控制充電和斷電,或者設定目标電量和定時充電,進一步避免忘記給車輛充電帶來的麻煩。如果是傳統充電樁,車主根本沒有遠程操作的可能。
下一步,可能是「充電機器人」
如果無線充電技術還未成氣候,那下一步的充電技術會怎樣變化?小通猜測,車企下一步可能會将「智能駕駛」的理念用在充電上,推出相應的「充電機器人」。
去年 4 月的上海車展期間,路特斯發布閃充機器人。當車輛需要充電時,機器人可以伸出機械臂,自動将充電槍插入車輛充電孔,結束充電後還能自行拔槍,完成車輛啓動充電到結束的全過程。
小通了解到,除了路特斯之外,小米汽車、特斯拉、現代等品牌也有類似的自動充電技術,而且部分品牌還配上代客泊車模式,甚至做到提前下車,讓車輛自行找充電位充電的功能。
目前主流的充電技術有兩種,一是以傳統充電樁發展起來的超充樁和「雙槍補能」,二是換電。兩種方式都各具優勢,并且已經逐步獲得認可,理論上說各家車企把兩種充電技術做好就足以應對用戶需求。然而,當廠商把技術都做到類似同一水準的時候,現有的技術可能很難幫助品牌源源不斷地吸引用戶,屆時如何形成自己的差異化優勢,如何服務好對體驗有需求的消費者,「充電機器人」和無線充電技術會逐步得到重視。