El desenvolupament de nous vehicles d'energia està en ple apogeu i el tema de la reposició d'energia també s'ha convertit en un dels problemes als quals la indústria ha prestat tota l'atenció.Mentre tothom discuteix els mèrits de la sobrecàrrega i l'intercanvi de bateries, hi ha un "Pla C" per carregar vehicles d'energia nova?
Potser influenciada per la càrrega sense fil dels telèfons intel·ligents, la càrrega sense fil dels cotxes també s'ha convertit en una de les tecnologies que els enginyers han superat.Segons informes dels mitjans de comunicació, no fa gaire, la tecnologia de càrrega sense fils de cotxes va rebre investigacions innovadores.Un equip d'investigació i desenvolupament va afirmar que la plataforma de càrrega sense fil pot transmetre potència al cotxe amb una potència de sortida de 100 kW, la qual cosa pot augmentar l'estat de càrrega de la bateria en un 50% en 20 minuts.
Per descomptat, la tecnologia de càrrega sense fils del cotxe no és una tecnologia nova.Amb l'augment dels vehicles d'energia nova, diverses forces han estat explorant la càrrega sense fil durant molt de temps, com ara BBA, Volvo i diverses companyies d'automòbils nacionals.
En general, la tecnologia de càrrega sense fils de cotxes encara es troba en les seves primeres etapes, i molts governs locals també estan aprofitant aquesta oportunitat per explorar més possibilitats de transport futur.Tanmateix, a causa de factors com el cost, la potència i la infraestructura, la tecnologia de càrrega sense fils per a cotxes s'ha comercialitzat a gran escala.Hi ha moltes dificultats que encara s'han de superar.La nova història sobre la càrrega sense fil als cotxes encara no és fàcil d'explicar.
Com tots sabem, la càrrega sense fil no és cap novetat en la indústria de la telefonia mòbil.La càrrega sense fil per a cotxes no és tan popular com la càrrega per a telèfons mòbils, però ja ha atret moltes empreses a cobejar aquesta tecnologia.
En general, hi ha quatre mètodes de càrrega sense fil principals: inducció electromagnètica, ressonància de camp magnètic, acoblament de camp elèctric i ones de ràdio.Entre ells, els telèfons mòbils i els vehicles elèctrics utilitzen principalment la inducció electromagnètica i la ressonància del camp magnètic.
Entre ells, la càrrega sense fil per inducció electromagnètica utilitza el principi d'inducció electromagnètica de l'electromagnetisme i el magnetisme per generar electricitat.Té una alta eficiència de càrrega, però la distància efectiva de càrrega és curta i els requisits d'ubicació de càrrega també són estrictes.Relativament parlant, la càrrega sense fils per ressonància magnètica té requisits d'ubicació més baixos i una distància de càrrega més llarga, que pot suportar des de diversos centímetres fins a diversos metres, però l'eficiència de càrrega és lleugerament inferior a la primera.
Per tant, en les primeres etapes d'exploració de la tecnologia de càrrega sense fil, les companyies d'automòbils van afavorir la tecnologia de càrrega sense fil per inducció electromagnètica.Les empreses representatives inclouen BMW, Daimler i altres companyies de vehicles.Des d'aleshores, la tecnologia de càrrega sense fils de ressonància magnètica s'ha fomentat gradualment, representada per proveïdors de sistemes com Qualcomm i WiTricity.
Ja el juliol de 2014, BMW i Daimler (ara Mercedes-Benz) van anunciar un acord de cooperació per desenvolupar conjuntament tecnologia de càrrega sense fil per a vehicles elèctrics.El 2018, BMW va començar a produir un sistema de càrrega sense fil i el va convertir en un dispositiu opcional per al model híbrid endollable de la Sèrie 5.La seva potència de càrrega nominal és de 3,2 kW, l'eficiència de conversió d'energia arriba al 85% i es pot carregar completament en 3,5 hores.
El 2021, Volvo utilitzarà el taxi elèctric pur XC40 per iniciar experiments de càrrega sense fil a Suècia.Volvo ha establert especialment diverses àrees de prova a la ciutat urbana de Göteborg, Suècia.Els vehicles de càrrega només necessiten aparcar als dispositius de càrrega sense fil incrustats a la carretera per iniciar automàticament la funció de càrrega.Volvo va dir que la seva potència de càrrega sense fil pot arribar als 40 kW i pot recórrer 100 quilòmetres en 30 minuts.
En el camp de la càrrega sense fil d'automòbils, el meu país sempre ha estat al capdavant de la indústria.El 2015, l'Institut d'Investigació d'Energia Elèctrica de Guangxi de la xarxa elèctrica del sud de la Xina va construir el primer carril de prova de càrrega sense fils de vehicles elèctrics domèstics.El 2018, SAIC Roewe va llançar el primer model elèctric pur amb càrrega sense fil.FAW Hongqi va llançar el Hongqi E-HS9 que admet la tecnologia de càrrega sense fils el 2020. El març de 2023, SAIC Zhiji va llançar oficialment la seva primera solució de càrrega sense fil intel·ligent per a vehicles d'alta potència d'11 kW.
I Tesla també és un dels exploradors en el camp de la càrrega sense fils.El juny de 2023, Tesla va gastar 76 milions de dòlars per adquirir Wiferion i la va rebatejar com a Tesla Engineering Germany GmbH, amb la intenció d'aprofitar la càrrega sense fil a un baix cost.Anteriorment, el CEO de Tesla, Musk, va tenir una actitud negativa cap a la càrrega sense fils i va criticar la càrrega sense fils com a "poca energia i ineficient".Ara l'anomena un futur prometedor.
Per descomptat, moltes companyies d'automòbils com Toyota, Honda, Nissan i General Motors també estan desenvolupant tecnologia de càrrega sense fil.
Tot i que moltes parts han dut a terme exploracions a llarg termini en el camp de la càrrega sense fil, la tecnologia de càrrega sense fil d'automòbils encara està lluny de convertir-se en una realitat.El factor clau que limita el seu desenvolupament és el poder.Preneu com a exemple el Hongqi E-HS9.La tecnologia de càrrega sense fil amb què està equipat té una potència de sortida màxima de 10 kW, que és només lleugerament superior a la potència de 7 kW de la pila de càrrega lenta.Alguns models només poden assolir una potència de càrrega del sistema de 3,2 kW.En altres paraules, no hi ha cap comoditat amb aquesta eficiència de càrrega.
Per descomptat, si es millora la potència de la càrrega sense fil, pot ser que sigui una altra història.Per exemple, com s'indica al principi de l'article, un equip d'investigació i desenvolupament ha aconseguit una potència de sortida de 100 kW, la qual cosa significa que si es pot aconseguir aquesta potència de sortida, teòricament el vehicle es pot carregar completament en aproximadament una hora.Tot i que encara és difícil de comparar amb la supercàrrega, encara és una nova opció per a la reposició d'energia.
Des de la perspectiva dels escenaris d'ús, el major avantatge de la tecnologia de càrrega sense fil d'automòbils és la reducció de passos manuals.En comparació amb la càrrega per cable, els propietaris de cotxes han de realitzar una sèrie d'operacions com ara aparcar, baixar del cotxe, agafar l'arma, endollar i carregar, etc. Quan s'enfronten a piles de càrrega de tercers, han d'omplir diverses dades. , que és un procés relativament complicat.
L'escenari de càrrega sense fil és molt senzill.Després que el conductor estaciona el vehicle, el dispositiu el detecta automàticament i després el carrega sense fil.Un cop el vehicle estigui completament carregat, el vehicle marxa directament i el propietari no necessita fer més operacions.Des de la perspectiva de l'experiència de l'usuari, també donarà a les persones una sensació de luxe quan utilitzen vehicles elèctrics.
Per què la càrrega sense fils dels cotxes crida tant l'atenció d'empreses i proveïdors?Des d'una perspectiva de desenvolupament, l'arribada de l'era sense conductor també pot ser un moment per al gran desenvolupament de la tecnologia de càrrega sense fils.Perquè els cotxes siguin realment sense conductor, necessiten una càrrega sense fil per desfer-se dels grillons dels cables de càrrega.
Per tant, molts proveïdors de càrrega són molt optimistes sobre les perspectives de desenvolupament de la tecnologia de càrrega sense fil.El gegant alemany Siemens prediu que el mercat de càrrega sense fil per a vehicles elèctrics a Europa i Amèrica del Nord arribarà als 2.000 milions de dòlars el 2028. Amb aquesta finalitat, ja al juny de 2022, Siemens va invertir 25 milions de dòlars per obtenir una participació minoritària en el proveïdor de càrrega sense fil WiTricity. promoure la investigació tecnològica i el desenvolupament de sistemes de càrrega sense fil.
Siemens creu que la càrrega sense fil de vehicles elèctrics es convertirà en corrent en el futur.A més de fer la càrrega més còmoda, la càrrega sense fil també és una de les condicions necessàries per aconseguir una conducció autònoma.Si realment volem llançar cotxes autònoms a gran escala, la tecnologia de càrrega sense fil és indispensable.Aquest és un pas important en el món de la conducció autònoma.
Per descomptat, les perspectives són grans, però la realitat és lletja.Actualment, els mètodes de reposició d'energia dels vehicles elèctrics són cada cop més diversos i la perspectiva de la càrrega sense fil és molt esperada.Tanmateix, des del punt de vista actual, la tecnologia de càrrega sense fils d'automòbils encara es troba en fase de proves i s'enfronta a molts problemes, com ara un cost elevat, una càrrega lenta, estàndards inconsistents i un progrés lent de comercialització.
El problema de l'eficiència de càrrega és un dels obstacles.Per exemple, vam parlar del tema de l'eficiència a l'esmentat Hongqi E-HS9.La baixa eficiència de la càrrega sense fils ha estat criticada.Actualment, l'eficiència de la càrrega sense fil dels vehicles elèctrics és inferior a la de la càrrega per cable a causa de la pèrdua d'energia durant la transmissió sense fil.
Des d'una perspectiva de costos, la càrrega sense fils dels cotxes s'ha de reduir encara més.La càrrega sense fil té uns requisits elevats per a la infraestructura.Els components de càrrega generalment es col·loquen a terra, cosa que implicarà modificacions del sòl i altres problemes.El cost de construcció serà inevitablement superior al cost de les piles de càrrega normals.A més, en les primeres fases de la promoció de la tecnologia de càrrega sense fil, la cadena industrial és immadura i el cost de les peces relacionades serà elevat, fins i tot diverses vegades el preu de les piles de càrrega de CA domèstiques amb la mateixa potència.
Per exemple, l'operador d'autobusos britànic FirstBus s'ha plantejat utilitzar la tecnologia de càrrega sense fil en el procés de promoció de l'electrificació de la seva flota.No obstant això, després de la inspecció, es va trobar que cada proveïdor de panells de càrrega terrestre va cotitzar 70.000 lliures.A més, el cost de construcció de carreteres de càrrega sense fil també és elevat.Per exemple, el cost de construir una carretera de càrrega sense fil d'1,6 quilòmetres a Suècia és d'aproximadament 12,5 milions de dòlars.
Per descomptat, els problemes de seguretat també poden ser un dels problemes que restringeixen la tecnologia de càrrega sense fil.Des de la perspectiva del seu impacte en el cos humà, la càrrega sense fils no és un gran problema.El "Reglament provisional sobre gestió de ràdio d'equips de càrrega sense fil (transmissió d'energia) (esborrany per a comentaris)" publicat pel Ministeri d'Indústria i Tecnologia de la Informació estableix que l'espectre de 19-21 kHz i 79-90 kHz és exclusiu per als cotxes de càrrega sense fil.Les investigacions rellevants mostren que només quan la potència de càrrega supera els 20 kW i el cos humà està en estret contacte amb la base de càrrega, pot tenir un cert impacte en el cos.Tanmateix, això també requereix que totes les parts continuïn popularitzant la seguretat abans que els consumidors puguin reconèixer-la.
Per molt pràctica que sigui la tecnologia de càrrega sense fils del cotxe i com de còmodes siguin els escenaris d'ús, encara queda molt camí per recórrer abans que es pugui comercialitzar a gran escala.Sortint del laboratori i implementant-lo a la vida real, el camí cap a la càrrega sense fil per als cotxes és llarg i ardu.
Tot i que totes les parts estan explorant enèrgicament la tecnologia de càrrega sense fil per a cotxes, el concepte de "robots de càrrega" també ha sorgit en silenci.Els problemes que s'han de resoldre amb la càrrega sense fil representen el problema de la comoditat de càrrega de l'usuari, que complementarà el concepte de conducció sense conductor en el futur.Però hi ha més d'un camí cap a Roma.
Per tant, els "robots de càrrega" també han començat a convertir-se en un complement en el procés de càrrega intel·ligent dels automòbils.No fa gaire, la nova base experimental del sistema d'energia de la Zona de Demostració Nacional de Desenvolupament Verd de la Construcció Subcentral de Beijing va llançar un robot de càrrega d'autobusos totalment automàtic que pot carregar autobusos elèctrics.
Després que l'autobús elèctric entri a l'estació de càrrega, el sistema de visió captura la informació d'arribada del vehicle i el sistema d'enviament de fons envia immediatament una tasca de càrrega al robot.Amb l'ajuda del sistema de cerca i el mecanisme de caminar, el robot condueix automàticament a l'estació de càrrega i agafa automàticament la pistola de càrrega., utilitzant la tecnologia de posicionament visual per identificar la ubicació del port de càrrega del vehicle elèctric i realitzar operacions de càrrega automàtica.
Per descomptat, les empreses d'automòbils també comencen a veure els avantatges dels "robots de càrrega".Al Saló de l'Automòbil de Xangai 2023, Lotus va llançar un robot de càrrega de flaix.Quan cal carregar el vehicle, el robot pot estendre el seu braç mecànic i inserir automàticament la pistola de càrrega al forat de càrrega del vehicle.Després de la càrrega, també pot treure l'arma pel seu compte, completant tot el procés des de començar fins a carregar el vehicle.
En canvi, els robots de càrrega no només tenen la comoditat de la càrrega sense fil, sinó que també poden resoldre el problema de limitació de potència de la càrrega sense fil.Els usuaris també poden gaudir del plaer de sobrecarregar sense sortir del cotxe.Per descomptat, la càrrega dels robots també implicarà problemes de costos i intel·ligents, com ara el posicionament i evitar obstacles.
Resum: el tema de la reposició d'energia per als vehicles d'energia nova sempre ha estat un tema al qual totes les parts de la indústria donen molta importància.Actualment, la solució de sobrecàrrega i la solució de substitució de la bateria són les dues solucions més habituals.Teòricament, aquestes dues solucions són suficients per satisfer les necessitats de reposició energètica dels usuaris fins a cert punt.Per descomptat, les coses sempre avancen.Potser amb l'arribada de l'era sense conductor, els robots de càrrega i càrrega sense fil poden donar lloc a noves oportunitats.
Hora de publicació: 13-abril-2024