动态无线充电技术将是电动汽车发展方向

OFweek电子工程网 综合报道

随着全球城市化的发展,汽车拥有数不断攀升,空气污染持续加剧,电动汽车的发展为解决这一问题提供了新的思路。可持续发展、娱乐、科技支撑了电动汽车的发展。电动汽车以环保无污染的优势赢得消费者青睐,成为理想出行选择。

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电动汽车充电不便问题备受诟病

我国为扶持电动汽车发展出台了一系列政策。2014年2月8日,国家发改委等单位联合发布通知宣布,原有新能源补贴2014年和2015年补助标准相比2013年降低10%和20%,此次国家宣布,补贴金额逐年缩减幅度降低调整为2014年和2015年相比2013年分别降低5%和10%,以鼓励消费者购买新能源汽车。电动汽车,是新一代能源解决方案,代表着未来的发展方向。“电动汽车的设计面临安全性、全新概念以及技术性挑战,尤其是电池和充电问题的挑战。”电动方程式控股公司总经理Juan Carlos坦言。电动汽车的电池蓄电能力低下,车主常常忘记充电以及充电不便问题一直备受诟病。如果出现便捷充电方式,无疑会进一步促进电动汽车的发展。

高通Halo无线充电技术走进赛车

据悉,美国高通公司为拓展其在电动汽车无线充电技术的实力,早在2011年就收购了新西兰奥克兰大学电动汽车非接触充电部门HaloIPT。除了收购HaloIPT外,高通还与奥克兰大学旗下的商业化公司Auckland UniServices签署长期研发合作协议,以推动在采用感应电力传输方式无线电动汽车充电领域的进一步研发。

高通在2014年首届电动方程式锦标赛(Formula E)中推出Halo车用无线充电系统。Halo无线充电系统包含四个部分:供电组件、充电板、车载接收板和车载控制器。它的原理是利用磁共振效应实现地面充电板与电动车充电板之间的能量传输,从而对电动或混动车辆的动力电池组进行非接触式充电。这个充电过程无需使用传统的电缆即可进行,车主仅需要将车辆停放在Halo的充电板上方即可实现方便、省时充电。“高通公司无线充电技术为2014年首届电动方程式锦标赛的领航车(宝马i8)和医疗车(宝马i3)实现了无线充电。”高通全球副总裁沈劲介绍。

“Halo无线充电系统可达90%高效充电效率,超过线缆充电效率。Halo无线充电系统功率可达20kW,这样的功率下,充满85kWh的特斯拉MODEL S P85的电池组仅需不到5小时。”高通无线充电总经理Steve Pazol举例道。

在杜绝危险隐患方面,高通密切关注各国人体安全法规,并为Halo设定了防护程序,支持异物侦测和生物体保护,一旦处于工作状态的充电板上有异物或生物体出现,Halo无线充电系统将自动停止充电作业,以避免危险。Halo还与车主智能手机相连接,会将相关信息发送手机客户端,譬如充电中断会向车主智能手机发送通知。

Halo无线充电系统灵活度较高,对电池的类型并没有选择性,可支持各种型号电池,“目前市面上的电动以及混动车型所采用的镍氢电池、锂离子电池、甚至铅酸电池等都可以通过Halo无线充电系统进行充电。”Steve Pazol介绍。Halo无线充电系统支持接触式和埋入式等充电板,从而增强不同厂商充电板的互操作性。

边行驶边充电将成为现实

中国电动汽车市场取得突破需得益于国家宏观政策的支持,OEM厂商仍需努力,发展方向上也要取得创新,无线充电技术的进步无疑推动了电动汽车的发展。

无线充电虽然已有明显进步,但仍需不断突破,阻碍无线充电技术发展的标准统一问题亟待解决。目前主流的无线充电标准有三种:Power Matters Alliance(PMA)标准、Qi标准、Alliance for Wireless Power(A4WP)标准。无线充电标准目前仍然各自为政,建立统一的无线充电标准可实现更多融合,取得更好的用户体验,进而促进无线充电的进步。

纵观无线充电的思路,可见无线充电的发展历程为静态无线充电向半动态无线充电发展,未来将过渡到任何时间任何地点无需插入式电缆即可实现高速无线充电。比如电动方程式锦标赛赛道两旁的接收板可在电动赛车疾驰而过的瞬间为其充电。高通表示,未来将实验把无线充电发射器埋在部分路面之下,届时电动车可以在这些路段实现边行驶、边充电。无线充电技术将逐步推向乘用车。这项技术有望在未来的Formula E中先行得到验证。

无线充电技术与车联网密不可分。“预计到2017年,出货的新车中达60%将通过移动技术实现互联,2018年,道路上行使的汽车中将有五分之一会实现对周围路况进行自我感知。”高通技术产品管理副总裁Nakul Duggal表示。“由于Halo系统可以调节充电功率,在车联网环境下,电动车可以将电池数据发送至无线充电系统,无线充电装置进而可以自行调节充电方式。”Steve Pazol表示,无线充电技术和车联网将相得益彰。

未来无线充电发展方向将是大融合,可兼容PC、平板、手机等充电设备将会出现,而道路运输的未来将是电动和无线充电的天下。

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