汽車無線充電,華為汽車無線充電
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?或許從手機那里得來的靈感,工程師開始把無線充電技術(shù)搬上了車。
據(jù)New Atlas報道,汽車無線充電技術(shù)得到突破性研究,研發(fā)團隊稱無線充電板能夠以100kW的輸出功率向汽車傳輸電力,可以在20min內(nèi)將電池充電狀態(tài)提高50%。
這個充電速度看起來確實很強,不過小通還是要解釋的是,研發(fā)團隊采用的實驗車是現(xiàn)代Kona。雖說團隊并未公布這款車的電池消息,但電池充滿電需要40min,結(jié)合現(xiàn)代Kona的產(chǎn)品信息,可以判斷出實驗車所配備電池組的容量為65.4kW·h。
大家都知道充電時間與電池容量有關(guān)。對于一款配備容量為100kW·h電池組的純電動車,用這套無線充電技術(shù)后,將電池充電狀態(tài)提高50%則需要30min左右。
「20min將電池充電狀態(tài)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確實已經(jīng)比現(xiàn)有技術(shù)強不少。只不過,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(yè)并不是什么新鮮事。或許你還以為,汽車無線充電技術(shù)仍未被開發(fā)過,實際上早有車企對這種便利技術(shù)垂涎欲滴。
2017年,寶馬宣布將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(shù);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(lǐng)域投入;華為、小米兩家科技公司還申請了汽車無線充電的相關(guān)專利……
小通了解到,已經(jīng)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(xiàn)全程無人化,車輛停好之后就進入充電狀態(tài)。
比較尷尬的是,國內(nèi)的汽車無線充電技術(shù)還遠未成氣候,制約無線充電技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素就是功率。
就以紅旗E-HS9來說,其配備的無線充電技術(shù)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,有的車型甚至只能實現(xiàn)3.2kW的系統(tǒng)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(jīng)實現(xiàn)了汽車無線充電技術(shù)的商用化落地,例如專注于無線充電技術(shù)的HEVO,已經(jīng)在公共交通和商用車輛等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)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(xiàn)100kW的輸出功率,意味著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個小時內(nèi)充滿,雖然不能與超充樁的輸出功率媲美,但也確實為汽車無線充電技術(shù)帶來了新的發(fā)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(shù)發(fā)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(yīng)原理的方案,汽車通常采用基于諧振感應(yīng)耦合原理的方案,而輸出功率達到100kW的無線充電技術(shù),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(shù)而言,汽車無線充電技術(shù)并不能實現(xiàn)100%高效,主流的基于諧振感應(yīng)耦合原理的充電方案,充電效率在90%左右,就連新技術(shù)也會有6%左右的能量損失。
這樣的能量損失其實還算可以接受,但小通注意到,不少朋友會認為無線充電會給人體帶來輻射影響,這會不會成為制約汽車無線充電技術(shù)發(fā)展的又一原因呢?
工信部公布的《無線充電(電力傳輸)設(shè)備無線電管理暫行規(guī)定(征求意見稿)》中表明,19-21kHz、79-90kHz的頻譜為無線充電汽車專用,而小通從多個重點實驗室的研究數(shù)據(jù)了解到,只有功率超過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,只要不在車底就沒有太大問題。
但話說回來,倘若無線充電技術(shù)的輸出功率已經(jīng)做到與超充樁同一水平,而且安全隱患系數(shù)和超充樁相差無幾,是否有消費者愿意為之買單?
在小通看來,汽車無線充電技術(shù)最直接的好處是減少車主的操作步驟。常規(guī)的有線充電方案,車主將純電動車停好車后,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,車主將車停好之后,設(shè)備會自動感應(yīng)開啟無線充電,或者車主通過移動終端設(shè)備來控制充電和斷電,或者設(shè)定目標電量和定時充電,進一步避免忘記給車輛充電帶來的麻煩。如果是傳統(tǒng)充電樁,車主根本沒有遠程操作的可能。
當然,無論汽車無線充電技術(shù)的實用性如何,可能要想實現(xiàn)大范圍商用仍是「癡人說夢」,但確實進一步豐富了純電動車的補能體系。說不定,當其他補能設(shè)備到達技術(shù)瓶頸之時,無線充電技術(shù)會迎來新的發(fā)展。
下一步,可能是「充電機器人」如果無線充電技術(shù)還未成氣候,那下一步的充電技術(shù)會怎樣變化?小通猜測,車企下一步可能會將「智能駕駛」的理念用在充電上,推出相應(yīng)的「充電機器人」。
去年4月的上海車展期間,路特斯發(fā)布閃充機器人。當車輛需要充電時,機器人可以伸出機械臂,自動將充電槍插入車輛充電孔,結(jié)束充電后還能自行拔槍,完成車輛啟動充電到結(jié)束的全過程。
不難看出,這一技術(shù)具備兩大優(yōu)勢,一是擁有與無線充電一樣的便捷性,不需要車主下車拔槍的動作;二是突破無線充電技術(shù)的功率限制,可以享受到當下最先進的超充功率。這項技術(shù)的主要難點就在于定位、避障以及制造成本。
小通了解到,除了路特斯之外,小米汽車、特斯拉、現(xiàn)代等品牌也有類似的自動充電技術(shù),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。
從消費者的角度來說,這項技術(shù)確實可以進一步提高用戶的便捷性,但為了這一小小的便捷性,車企可能需要花費較高的配套設(shè)施成本,這一買賣似乎并沒有想象中那么值,「充電機器人」的成本降下來之后,完全有機會成為下一個技術(shù)風(fēng)口。
目前主流的充電技術(shù)有兩種,一是以傳統(tǒng)充電樁發(fā)展起來的超充樁和「雙槍補能」,二是換電。兩種方式都各具優(yōu)勢,并且已經(jīng)逐步獲得認可,理論上說各家車企把兩種充電技術(shù)做好就足以應(yīng)對用戶需求。然而,當廠商把技術(shù)都做到類似同一水準的時候,現(xiàn)有的技術(shù)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(yōu)勢,如何服務(wù)好對體驗有需求的消費者,「充電機器人」和無線充電技術(shù)會逐步得到重視。