無線充電是“里程焦慮癥”克星？
近日，配備高通無線充電元件的雷諾Kangoo改裝貨車，在法國巴黎附近100米的測試道路上以100千米/小時的速度行駛，共計接收20kW的電能。該測試車輛還嘗試了在變更道路、增減速度等情況下充電水平是否會發(fā)生變化，該無線充電系統(tǒng)的靈活性得到了充分體現(xiàn)。
據(jù)悉，這條100米的測試道路由Vedecom建造。測試公路分為4段，每段長25米，每一段均設(shè)有獨(dú)立的電源供應(yīng)系統(tǒng)，通過磁耦合技術(shù)與主干電纜連接。測試車輛的充電感應(yīng)部分由Vedecom和雷諾安裝，通過位于汽車底部的兩個10kW的電力接收墊，能將85kHz的直流電轉(zhuǎn)化成交流電，以滿足電動汽車行駛的要求。
“現(xiàn)在，我們證明了電動汽車無線充電技術(shù)的實(shí)際可行性和可操作性。現(xiàn)在，我們的工作就是如何將這項(xiàng)技術(shù)推廣至全球。”雷洛研發(fā)和戰(zhàn)略負(fù)責(zé)人維吉尼·梅拉德表示。在雷諾看來，該無線充電的最新研究成果有效增強(qiáng)了業(yè)界對電動汽車未來發(fā)展的信心，雷諾電動汽車項(xiàng)目總監(jiān)埃里克·富恩特恩則表示：“未來，無線充電技術(shù)能真正讓電動汽車成為家庭購車的首選。”
高通無線充電業(yè)務(wù)總經(jīng)理斯蒂夫·帕佐指出，幾乎所有主流車企現(xiàn)在都在研發(fā)無線充電技術(shù)。高通市場拓展部門副總裁安東尼·湯姆森表示，該公司的無線充電技術(shù)已成功在許多汽車品牌中測試，例如雷諾、日產(chǎn)、寶馬、沃爾沃以及本田等。他指出，當(dāng)下電動汽車和插電式混合動力汽車發(fā)展的一大障礙就是需要經(jīng)常充電，很多整車企業(yè)投資無線充電技術(shù)，正是因?yàn)檫@是能解決持續(xù)充電需求的一種更加便捷的途徑?？梢灶A(yù)見，動態(tài)無線充電技術(shù)未來將成為電動汽車行業(yè)發(fā)展的大勢所趨。
少電多充為電動汽車“減負(fù)”
高通表示，其Halo無線充電系統(tǒng)不會受到天氣和環(huán)境的影響，十分耐用，該公司計劃未來許可一級汽車零部件供應(yīng)商許應(yīng)用該技術(shù)。德國零部件供應(yīng)商大陸集團(tuán)計劃在今年9月舉行的法蘭克福車展上展示其電動汽車無線充電技術(shù)：借助安裝于地面上的充電墊，將電能傳輸?shù)杰囕v底部的電力接收墊，為電動汽車充電。當(dāng)車輛?？吭谡_位置后，將彈出大陸集團(tuán)的人機(jī)交互界面，證實(shí)車輛已開始充電。
據(jù)悉，奔馳將在今年晚些時候?yàn)镾級插電式混動版配備無線充電系統(tǒng)。奔馳將分別在汽車底盤及車主的停車位安裝一個感應(yīng)線圈，只要車輛停放在停車位上，便可自動開始充電，充電功率為3.6kW，充電效率可達(dá)90％。此外，日產(chǎn)聆風(fēng)也將應(yīng)用此類無線充電技術(shù)，寶馬則表示將在旗下5系車型上采用該技術(shù)。動態(tài)無線充電技術(shù)也得到了歐盟的支持，歐盟此前也向Fabric團(tuán)隊(duì)投資研發(fā)該技術(shù)，其成員包括沃爾沃、斯堪尼亞和日立等。
據(jù)英國高速公路管理局的一項(xiàng)研究報告，無線充電系統(tǒng)有望率先在出租車停靠點(diǎn)得到應(yīng)用，尤其是像倫敦這樣的大城市，倫敦規(guī)定到2018年城市內(nèi)所有的出租車必須采用零排放汽車。因此，交通公司可能會成為無線充電技術(shù)的首批嘗試者。此外，無線充電技術(shù)目前也被整合到一些自動駕駛汽車當(dāng)中。未來，共享自動駕駛汽車將在全球各大城市得到大范圍推廣，而借助動態(tài)無線充電技術(shù)，自動駕駛汽車可自行充電、行駛。
與有線充電方式相比，無線充電設(shè)備占地面積小、充電便利性高。此外，電動汽車可以實(shí)現(xiàn)即停即充、少電多充，其搭載的電池組有望大幅減重。梅拉德表示，通過無線充電系統(tǒng)，儲能系統(tǒng)正迎來重大變革。車企普遍認(rèn)為，與其讓汽車儲存大量電能，不如將這些電能分布在道路上，源源不斷地輸送給汽車。無線充電技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，將對電動汽車的輕量化技術(shù)發(fā)展和電池成本大幅下降產(chǎn)生積極影響。
成本掣肘廣泛應(yīng)用還需10年
業(yè)界預(yù)測，距離動態(tài)無線充電技術(shù)的廣泛應(yīng)用至少還需10年，設(shè)備制造成本是制約其大規(guī)模應(yīng)用和推廣的重要因素。英國高速公路管理局的一項(xiàng)研究表明，鋪設(shè)1公里的公路無線充電設(shè)備需要花費(fèi)35萬～42.5萬英鎊（約合304萬～370萬元人民幣）。高通歐洲市場副總裁格雷姆·戴維森則強(qiáng)調(diào)，該成本計算的相關(guān)數(shù)據(jù)難保精確，因?yàn)椴淮_定因素太多。
此外，汽車產(chǎn)品在搭載該技術(shù)后成本也難免上升，這也成為制約該技術(shù)推廣的重要因素。例如，搭載無線充電技術(shù)，即將面市的奔馳s550e就要比上一代車型售價高。在無線充電設(shè)備大規(guī)模普及、電池組減重之前，搭載無線充電技術(shù)恐怕會使電動汽車的售價在一定幅度上升高。
除此之外，無線充電技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作也很重要。自2010年開始，美國汽車工程師協(xié)會SAE就成立了無線功率傳輸（WPT，wireless power transfer）工作組（以下簡稱“WPT工作組”），旨在對電動汽車的無線充電技術(shù)及其地面基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化。去年5月，WPT工作組發(fā)布了SAE TIR J2954標(biāo)準(zhǔn)。值得注意的是，該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的一些要求，例如頻段、主要參數(shù)、測試步驟等未來還將進(jìn)一步細(xì)化和改進(jìn)。在進(jìn)一步收集臺架和整車的測試數(shù)據(jù)之后，WPT工作組計劃在2018年完成最終的標(biāo)準(zhǔn)制定工作，為電動汽車無線充電大規(guī)模應(yīng)用做準(zhǔn)備。
