四种电动车无线充电方案亮相eCarTec 离商用已不远

邱锴俊

【第一电动网】(记者 邱锴俊)没有充电桩,也没有插充电枪,当一辆电动车停下时,驾驶员面前的屏幕提问要不要充电。选择“是”,驾驶员熄火、离车、关门、走人,这辆电动汽车已经开始充电了。

这就是高通(Qualcomm)的Halo无线充电的应用场景。10月21日开幕的2014年第六届德国(慕尼黑)世界新能源车博览会(eCarTec)上,各种前沿的电动驱动、储能、充电技术和应用争奇斗艳。无线充电技术是当前热门的充电技术,记者在现场看到了包括高通Halo在内的四种无线充电方案,均展示出了很高的技术成熟度,离商业化应用已经不远。

四种方案

在eCarTec的高通无线充电演示区,记者坐进了一辆聆风电动车。这辆车外形上与其他聆风电动车并无二致,只见中控台的位置加装了一个演示的手机。车辆外的展示区,可见一个箱型的电力转换设备,以及停车位上的一块充电板。

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高通Halo无线充电方案用聆风电动车做演示。

高通CDMA技术公司的工程师Alerto Garcia Briz驾车,当车辆停到充电板上方时,手机屏幕开始显示与线圈的对齐程度,提示条变为绿色时,车主就可以选择开始充电了——只是一次常规的停车动作而已。

能量传输的奥秘在于,地面充电板将电能转变为磁场,而车身上的充电板和它在同一频率共振,因此能够接收到磁场的能量,并将其再转化为电能充到动力电池中去。

演示中的这辆车,充电功率可达6.6KW,4小时之内可以将一辆聆风(24kwh电池)充满电。

无线充电时,大量能量暴露在空间中传输,会否带来安全问题?Alerto介绍了这套系统的保护装置,当有磁性物体或者活物靠近充电线圈时,充电会自动断电。当这些物体离开时,充电又会继续开始。

另外三家的无线充电方案原理相同,差别在于充电板的位置和功率选择。一家名叫INTIS的公司,将一辆大众T5商务车改成了电动版,并装载了无线充电设备,充电功率达到了30KW。德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer ISE)也将一辆大众柴油商务车改成了电动车,加装无线充电系统后,充电功率达到22KW。

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INTIS的无线充电解决方案。

与上述三家都不同的是弗劳恩霍夫集成系统与器件技术研究所(Fraunhofer IISB)的方案。他们将一辆电动跑车的车牌加厚,装进感应线圈,同时在停车位的车头方向布置感应充电板。停车之后,感应充电板与车牌上的充电板对应即可开始充电。由于二者几乎贴合,充电效率因此更高,安全问题几乎不存在。在两边的充电板上,线圈都呈双层布置,容错率也更高。不过,车牌上可布置的线圈毕竟有限,这一方案的功率只有3KW,同样充满一辆聆风,需要8小时。

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Fraunhofer IISB研究所将车牌变成了充电线圈。

商用车和乘用车,谁先享用

这四种演示方案中,两家用了商用车,两家用了乘用车,分别对应大功率充电和小功率充电。两家商用车的方案提供商还大费周章,自己改装燃油车为电动车的。为何他们选择了不同的车型入手?

高通的工程师Alerto说,无线充电技术的好处是充电轻松,对于私家车主更有吸引力。另外,这一技术刚刚开始应用,应该从小功率传输开始,乘用车的电池容量较小,充电的功率和时间不要很长就能完成。

INTIS商务发展部的Richard Gould则认为,无线充电尽管也提高了舒适性,但更重要的是可以提高充电速度。“时间就是金钱。”一些运输公司如果采用无线充电技术,可以省下大量的时间。同时,政府推广电动汽车的原因之一就是汽车尾气排放污染,而商用车的排放比乘用车大很多,因此从商用车的角度进入会有更大市场。他们设想的用户包括运输公司、公交公司等等,可以有自己的车库,安装方便,区域也比较封闭,也可以防止行人、动物被无线充电设施伤害。但是电动商用车车型确实较少,在与车企的接触中,他说日本、北欧的国家有兴趣生产电动商用车,与该系统配合。

商业化还有多远

在不久前的北京举行的2014年首届电动方程式锦标赛上,高通已经用比赛领航车宝马i8和医疗车宝马i3演示了无线充电的应用。高通电动汽车开发和营销部副总裁安东尼·汤普森当时表示,将在2017年带来面向大众消费市场的无线充电电动汽车。

高通的工程师Alerto也表示,有一家欧洲车企已经与高通达成了合作,两三年内街头就将出现无线充电的电动汽车。从高通与宝马的合作看,也许第一辆无线充电电动车就是i3或者i8。

INTIS商务发展部的Richard Gould也表示,自己的方案非常接近商用。不过由于是商用车,他们需要先有一个展示项目,向外界证明其成熟可行。“大概20个月之后,我们的系统就能商业化。”

不过,弗劳恩霍夫太阳能系统研究所的无线充电工程师Stefan Reichert表示,目前他们的无线充电方案还在实验阶段,没有企业将其商业化的意向。

但是,高通和INTIS都不满足于现在的静态无线充电技术,都将目标确定为移动或者半移动的无线充电技术。INTIS商务发展部的Richard Gould表示他们已经在试验移动无线充电,但商业化时间还无法判断,因为这需要在长达数公里的路段铺设无线充电网络,不过他们已有考虑将现有车辆一侧的充电板在未来兼容移动无线充电。

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