O desenvolvemento de novos vehículos enerxéticos está en pleno desenvolvemento e a cuestión da reposición de enerxía tamén se converteu nunha das cuestións ás que a industria prestou atención. Mentres todos debaten sobre os méritos de sobrecarga e intercambio de baterías, hai un "Plan C" para cargar novos vehículos enerxéticos?
Quizais influído pola carga sen fíos de teléfonos intelixentes, a carga sen fíos de coches tamén se converteu nunha das tecnoloxías que os enxeñeiros superaron. Segundo os informes de medios, non hai moito, a tecnoloxía de carga sen fíos do coche recibiu investigacións innovadoras. Un equipo de investigación e desenvolvemento afirmou que a almofada de carga sen fíos pode transmitir enerxía ao coche cunha potencia de saída de 100kW, o que pode aumentar o estado de carga da batería nun 50% dentro de 20 minutos.
Por suposto, a tecnoloxía de carga sen fíos de vehículos non é unha nova tecnoloxía. Co aumento de novos vehículos enerxéticos, varias forzas levan moito tempo explorando a carga sen fíos, incluíndo BBA, Volvo e varias empresas de automóbiles domésticos.
En xeral, a tecnoloxía de carga sen fíos de vehículos aínda está nas súas primeiras etapas, e moitos gobernos locais tamén están a aproveitar esta oportunidade para explorar maiores posibilidades para o transporte futuro. Non obstante, debido a factores como o custo, o poder e a infraestrutura, a tecnoloxía de carga sen fíos do coche foi comercializada a gran escala. Hai moitas dificultades que aínda hai que superar. A nova historia sobre a carga sen fíos nos coches aínda non é fácil de contar.
Como todos sabemos, a carga sen fíos non é nada novo na industria do teléfono móbil. A carga sen fíos por coches non é tan popular como a carga dos teléfonos móbiles, pero xa atraeu a moitas empresas a cobizar esta tecnoloxía.
En xeral, hai catro métodos de carga sen fíos principais: indución electromagnética, resonancia de campo magnético, acoplamiento de campo eléctrico e ondas de radio. Entre eles, os teléfonos móbiles e os vehículos eléctricos usan principalmente indución electromagnética e resonancia de campo magnético.
Entre eles, a carga sen fíos de indución electromagnética usa o principio de indución electromagnética de electromagnetismo e magnetismo para xerar electricidade. Ten alta eficiencia de carga, pero a distancia de carga efectiva é curta e os requisitos de localización de carga tamén son estritos. Relativamente falando, a carga sen fíos de resonancia magnética ten requisitos de localización máis baixos e unha distancia de carga máis longa, que pode soportar varios centímetros a varios metros, pero a eficiencia de carga é lixeiramente inferior á primeira.
Polo tanto, nas primeiras etapas de explorar a tecnoloxía de carga sen fíos, as empresas de automóbiles favoreceron a tecnoloxía de carga sen fíos de indución electromagnética. As empresas representativas inclúen BMW, Daimler e outras empresas de vehículos. Desde entón, a tecnoloxía de carga sen fíos de resonancia magnética foi promovida gradualmente, representada por provedores do sistema como Qualcomm e Witricity.
Xa en xullo de 2014, BMW e Daimler (agora Mercedes-Benz) anunciaron un acordo de cooperación para desenvolver conxuntamente a tecnoloxía de carga sen fíos para vehículos eléctricos. En 2018, BMW comezou a producir un sistema de carga sen fíos e converteuno nun dispositivo opcional para o modelo híbrido enchufable da serie 5. A súa potencia de carga clasificada é de 3,2kW, a eficiencia de conversión de enerxía alcanza o 85%e pódese cargar completamente en 3,5 horas.
En 2021, Volvo empregará o taxi eléctrico puro XC40 para iniciar experimentos de carga sen fíos en Suecia. Volvo creou especialmente varias áreas de proba en Gotemburgo urbano, Suecia. Os vehículos de carga só precisan aparcar nos dispositivos de carga sen fíos incrustados na estrada para iniciar automaticamente a función de carga. Volvo dixo que o seu poder de carga sen fíos pode chegar a 40kW e pode percorrer 100 quilómetros en 30 minutos.
No campo da carga sen fíos do automóbil, o meu país sempre estivo á cabeza da industria. En 2015, China Southern Power Grid Guangxi Electric Power Research Institute construíu o primeiro carril de proba de carga de vehículos eléctricos domésticos. En 2018, SAIC Roewe lanzou o primeiro modelo eléctrico puro con carga sen fíos. FAW Hongqi lanzou o Hongqi E-HS9 que apoia a tecnoloxía de carga sen fíos en 2020. En marzo de 2023, SAIC Zhiji lanzou oficialmente a súa primeira solución de carga de cargas intelixentes de vehículos intelixentes de alta potencia de 11kw.
E Tesla tamén é un dos exploradores no campo da carga sen fíos. En xuño de 2023, Tesla gastou 76 millóns de dólares para adquirir Wiferion e renomeouno TESLA Engineering Alemaña GmbH, planificando aproveitar a carga sen fíos a un baixo custo. Anteriormente, o conselleiro delegado de Tesla Musk tivo unha actitude negativa cara á carga sen fíos e criticou a carga sen fíos como "baixa enerxía e ineficiente". Agora chámalle un futuro prometedor.
Por suposto, moitas compañías de automóbiles como Toyota, Honda, Nissan e General Motors tamén están a desenvolver tecnoloxía de carga sen fíos.
Aínda que moitas partes realizaron exploracións a longo prazo no campo da carga sen fíos, a tecnoloxía de carga sen fíos de automoción aínda está lonxe de converterse en realidade. O factor clave que restrinxe o seu desenvolvemento é o poder. Tome como exemplo o Hongqi E-HS9. A tecnoloxía de carga sen fíos coa que está equipada ten unha potencia máxima de saída de 10kW, que só é lixeiramente superior á potencia de 7kW da pila de carga lenta. Algúns modelos só poden conseguir un poder de carga do sistema de 3,2kW. Noutras palabras, non hai comodidade en absoluto con tal eficiencia de carga.
Por suposto, se se mellora o poder da carga sen fíos, pode ser outra historia. Por exemplo, como se indica ao comezo do artigo, un equipo de investigación e desenvolvemento acadou unha potencia de saída de 100kW, o que significa que se se pode conseguir tal potencia de saída, o vehículo pode teoricamente ser totalmente cargado en aproximadamente unha hora. Aínda que aínda é difícil comparar coa super carga, non deixa de ser unha nova opción para a reposición de enerxía.
Desde a perspectiva dos escenarios de uso, a maior vantaxe da tecnoloxía de carga sen fíos de automoción é a redución de pasos manuais. En comparación coa carga por cable, os propietarios de automóbiles necesitan realizar unha serie de operacións como aparcamento, baixar do coche, coller a pistola, enchufar e cargar, etc. Cando se enfrontan a pilas de carga de terceiros, teñen que cubrir varias informacións, que é un proceso relativamente complicado.
O escenario de carga sen fíos é moi sinxelo. Despois de que o condutor aparque o vehículo, o dispositivo o detén automaticamente e logo o cobra sen fíos. Despois de que o vehículo estea completamente cargado, o vehículo afasta directamente e o propietario non precisa realizar máis operacións. Desde a perspectiva da experiencia do usuario, tamén dará ás persoas unha sensación de luxo ao usar vehículos eléctricos.
Por que a carga sen fíos do coche atrae tanta atención de empresas e provedores? Desde a perspectiva de desenvolvemento, a chegada da era condutora tamén pode ser un momento para un gran desenvolvemento de tecnoloxía de carga sen fíos. Para que os coches sexan realmente sen conductor, precisan de carga sen fíos para desfacerse dos grilletes dos cables de carga.
Polo tanto, moitos provedores de carga son moi optimistas sobre as perspectivas de desenvolvemento da tecnoloxía de carga sen fíos. O xigante alemán Siemens prevé que o mercado de carga sen fíos para vehículos eléctricos en Europa e América do Norte alcanzará os 2.000 millóns de dólares en 2028. Con este fin, desde xuño de 2022, Siemens investiu 25 millóns de dólares para obter unha participación minoritaria en Wireless Carging Proveedor de provedores para promover a investigación tecnolóxica e o desenvolvemento de sistemas de cargo sen fíos.
Siemens cre que a carga sen fíos de vehículos eléctricos se converterá no futuro no futuro. Ademais de facer que a carga sexa máis cómoda, a carga sen fíos tamén é unha das condicións necesarias para realizar a condución autónoma. Se realmente queremos lanzar coches de auto-condución a gran escala, a tecnoloxía de carga sen fíos é imprescindible. Este é un paso importante para o mundo da condución autónoma.
Por suposto, as perspectivas son excelentes, pero a realidade é fea. Na actualidade, os métodos de reposición de enerxía dos vehículos eléctricos son cada vez máis diversos, e a perspectiva de carga sen fíos está moi esperada. Non obstante, desde o punto de vista actual, a tecnoloxía de carga sen fíos de automoción aínda está en fase de proba e enfróntase a moitos problemas, como alto custo, carga lenta, normas inconsistentes e progreso lento de comercialización.
O problema da eficiencia de carga é un dos obstáculos. Por exemplo, discutimos o tema da eficiencia no citado Hongqi E-HS9. A baixa eficiencia da carga sen fíos foi criticada. Actualmente, a eficiencia da carga sen fíos de vehículos eléctricos é inferior á da carga por cable por mor da perda de enerxía durante a transmisión sen fíos.
Desde a perspectiva de custos, a carga sen fíos do coche debe reducirse aínda máis. A carga sen fíos ten altos requisitos para a infraestrutura. Os compoñentes de carga son xeralmente colocados no chan, que implicarán a modificación do chan e outros problemas. O custo da construción será inevitablemente superior ao custo das pilas de carga ordinaria. Ademais, na fase inicial da promoción da tecnoloxía de carga sen fíos, a cadea industrial é inmatura e o custo das pezas relacionadas será elevado, incluso varias veces o prezo das pilas de carga do fogar co mesmo poder.
Por exemplo, o operador de autobuses británico Firstbus considerou empregar a tecnoloxía de carga sen fíos no proceso de promoción da electrificación da súa flota. Non obstante, despois da inspección, descubriuse que cada provedor de paneis de carga terrestre citaba 70.000 libras. Ademais, o custo de construción das estradas de carga sen fíos tamén é elevado. Por exemplo, o custo da construción dunha estrada de carga sen fíos de 1,6 quilómetros en Suecia é de aproximadamente 12,5 millóns de dólares.
Por suposto, os problemas de seguridade tamén poden ser un dos problemas que restrinxen a tecnoloxía de carga sen fíos. Desde a perspectiva do seu impacto no corpo humano, a carga sen fíos non é un gran problema. O "Regulamento provisional sobre a xestión da radio de equipos de carga sen fíos (transmisión de enerxía) (borrador para comentarios)" publicado polo Ministerio de Industria e Tecnoloxía da Información afirma que o espectro de 19-21kHz e 79-90kHz é exclusivo para coches de carga sen fíos. A investigación relevante demostra que só cando o poder de carga supera os 20kW e o corpo humano está en estreito contacto coa base de carga, pode ter un certo impacto no corpo. Non obstante, isto tamén require que todas as partes sigan popularizando a seguridade antes de que poida ser recoñecida polos consumidores.
Non importa o práctico que sexa a tecnoloxía de carga sen fíos do coche e o conveniente que sexan os escenarios de uso, aínda queda un longo camiño por percorrer antes de que se poida comercializar a gran escala. Saíndo do laboratorio e implementándoo na vida real, o camiño cara á carga sen fíos para os coches é longo e arduo.
Aínda que todas as partes están explorando vigorosamente a tecnoloxía de carga sen fíos para coches, o concepto de "cargar robots" tamén xurdiu tranquilamente. Os puntos de dor que se resolverán mediante a carga sen fíos representan o problema de que o usuario cobra a comodidade, que complementará o concepto de condución sen conductor no futuro. Pero hai máis dun camiño cara a Roma.
Polo tanto, os "robots de carga" tamén comezaron a converterse nun suplemento no proceso de carga intelixente de automóbiles. Non hai moito, a construción subcentral de Pequín, a nova base experimental do sistema de demostración de desenvolvemento de desenvolvemento de Desenvolvemento Verde, lanzou un robot de carga de autobuses totalmente automático que pode cargar autobuses eléctricos.
Despois de que o autobús eléctrico entra na estación de carga, o sistema de visión capta a información de chegada do vehículo e o sistema de envío de fondo emite inmediatamente unha tarefa de carga ao robot. Coa asistencia do sistema de puta e mecanismo de camiñada, o robot conduce automaticamente á estación de carga e colle automaticamente a arma de carga. , empregando a tecnoloxía de posicionamento visual para identificar a localización do porto de carga de vehículos eléctricos e realizar operacións de carga automática.
Por suposto, as compañías de automóbiles tamén comezan a ver as vantaxes de "cobrar robots". No programa de automóbiles de Shanghai 2023, Lotus lanzou un robot de carga flash. Cando o vehículo ten que ser cargado, o robot pode estender o seu brazo mecánico e inserir automaticamente a pistola de carga no burato de carga do vehículo. Despois de cargar, tamén pode sacar a pistola por si mesma, completando todo o proceso desde comezar a cargar o vehículo.
En contraste, a carga de robots non só ten a comodidade da carga sen fíos, senón que tamén pode resolver o problema de limitación de enerxía da carga sen fíos. Os usuarios tamén poden gozar do pracer de sobrecargar sen saír do coche. Por suposto, a carga de robots tamén implicará custo e cuestións intelixentes como o posicionamento e a evitación de obstáculos.
Resumo: a cuestión da reposición de enerxía para os novos vehículos enerxéticos sempre foi un problema ao que todas as partes da industria dan unha gran importancia. Na actualidade, a solución de sobrecarga e a solución de substitución da batería son as dúas solucións máis importantes. Teoricamente, estas dúas solucións son suficientes para satisfacer as necesidades de reposición de enerxía dos usuarios ata certo punto. Por suposto, as cousas sempre avanzan. Quizais coa chegada da era sen conductor, a carga sen fíos e a carga de robots poden iniciar novas oportunidades.
Tempo de publicación: 13 de abril-2024