El desenvolupament de nous vehicles energètics està en plena evolució i la qüestió de la reposició d’energia també s’ha convertit en un dels problemes que la indústria ha prestat tota la seva atenció. Si bé tothom debat sobre els mèrits de sobrecàrrega i intercanvi de bateries, hi ha un "Pla C" per carregar nous vehicles energètics?
Potser influenciada per la càrrega sense fils de telèfons intel·ligents, la càrrega sense fils dels cotxes també s’ha convertit en una de les tecnologies que els enginyers han superat. Segons els informes dels mitjans de comunicació, no fa gaire, la tecnologia de càrrega sense fils de cotxes va rebre una investigació innovadora. Un equip de recerca i desenvolupament va afirmar que el coixinet de càrrega sense fils pot transmetre energia al cotxe amb una potència de sortida de 100kW, cosa que pot augmentar l'estat de la càrrega de la bateria en un 50% en 20 minuts.
Per descomptat, la tecnologia de càrrega sense fils de cotxes no és una tecnologia nova. Amb l’augment de nous vehicles energètics, diverses forces han estat explorant la càrrega sense fils durant molt de temps, incloses BBA, Volvo i diverses empreses de vehicles nacionals.
En general, la tecnologia de càrrega sense fils de cotxes encara es troba en les seves primeres etapes i molts governs locals també aprofiten aquesta oportunitat per explorar més possibilitats per al transport futur. No obstant això, a causa de factors com el cost, la potència i la infraestructura, la tecnologia de càrrega sense fils del cotxe s'ha comercialitzat a gran escala. Hi ha moltes dificultats que encara cal superar. La nova història sobre la càrrega sense fils als cotxes encara no és fàcil d’explicar.
Com tots sabem, la càrrega sense fils no és cap novetat a la indústria del telèfon mòbil. La càrrega sense fils per als cotxes no és tan popular com cobrar per telèfons mòbils, però ja ha atret moltes empreses per cobrir aquesta tecnologia.
En general, hi ha quatre mètodes de càrrega sense fils 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 fils d’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 de la ubicació de càrrega també són estrictes. Relativament, la càrrega sense fils de ressonància magnètica té requisits inferiors a la ubicació i una distància de càrrega més llarga, cosa que pot suportar diversos centímetres a diversos metres, però l'eficiència de càrrega és lleugerament inferior a la de les primeres.
Per tant, en les primeres etapes d’explorar la tecnologia de càrrega sense fils, les empreses de vehicles van afavorir la tecnologia de càrrega sense fils d’inducció electromagnètica. Les empreses representatives inclouen BMW, Daimler i altres empreses de vehicles. Des d’aleshores, la tecnologia de càrrega sense fils de ressonància magnètica s’ha promogut gradualment, representada per proveïdors de sistemes com Qualcomm i Witricity.
Ja al juliol del 2014, BMW i Daimler (ara Mercedes-Benz) van anunciar un acord de cooperació per desenvolupar conjuntament la tecnologia de càrrega sense fils per a vehicles elèctrics. El 2018, BMW va començar a produir un sistema de càrrega sense fils i el va convertir en un dispositiu opcional per al model híbrid de la sèrie 5. La seva potència de càrrega nominal és de 3,2kW, 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 fils a Suècia. Volvo ha creat especialment diverses àrees de prova a Urban Goteborg, Suècia. Els vehicles de càrrega només necessiten aparcar als dispositius de càrrega sense fils incrustats a la carretera per iniciar automàticament la funció de càrrega. Volvo va dir que la seva potència de càrrega sense fils pot arribar a 40kW i que pot recórrer 100 quilòmetres en 30 minuts.
En el camp de la càrrega sense fils de l’automòbil, el meu país sempre ha estat al capdavant de la indústria. El 2015, China Southern Power Grid Guangxi Electric Power Research Institute va construir el primer carril de càrrega de càrrega sense fils de vehicles elèctrics domèstics. El 2018, Saic Roewe va llançar el primer model elèctric pur amb càrrega sense fils. Faw Hongqi va llançar el Hongqi E-HS9 que dóna suport a la tecnologia de càrrega sense fils el 2020. Al març del 2023, Saic Zhiji va llançar oficialment la seva primera solució de càrrega sense fil intel·ligent de vehicles de gran potència 11kW.
I Tesla també és un dels exploradors en el camp de la càrrega sense fils. Al juny de 2023, Tesla va gastar 76 milions de dòlars americans per adquirir Wiferion i la va canviar el nom de Tesla Engineering Alemanya GmbH, planejant aprofitar la càrrega sense fils a un baix cost. Anteriorment, el conseller delegat de Tesla, Musk, tenia una actitud negativa envers la càrrega sense fils i va criticar la càrrega sense fils com a "baixa energia i ineficient". Ara l’anomena un futur prometedor.
Per descomptat, moltes empreses de vehicles com Toyota, Honda, Nissan i General Motors també desenvolupen tecnologia de càrrega sense fils.
Tot i que moltes parts han realitzat exploracions a llarg termini en el camp de la càrrega sense fils, la tecnologia de càrrega sense fils de l’automòbil encara està lluny de convertir-se en realitat. El factor clau que restringeix el seu desenvolupament és el poder. Preneu-vos com a exemple el Hongqi E-HS9. La tecnologia de càrrega sense fils amb la qual està equipada té una potència màxima de sortida de 10kW, que només és lleugerament superior a la potència de 7kW de la pila de càrrega lenta. Alguns models només poden aconseguir una potència de càrrega del sistema de 3,2kW. És a dir, no hi ha cap comoditat amb aquesta eficiència de càrrega.
Per descomptat, si es millora el poder de la càrrega sense fils, pot ser que sigui una altra història. Per exemple, tal com s’indica al començament de l’article, un equip de recerca i desenvolupament ha aconseguit una potència de sortida de 100kW, cosa que significa que si es pot aconseguir una potència de sortida, el vehicle es pot carregar teòricament en aproximadament una hora. Tot i que encara és difícil comparar -se amb la càrrega súper, no deixa de ser una nova opció per a la reposició d’energia.
Des de la perspectiva dels escenaris d’ús, l’avantatge més gran de la tecnologia de càrrega sense fils automobilístic és la reducció dels passos manuals. En comparació amb la càrrega per cable, els propietaris de vehicles han de realitzar una sèrie d’operacions com ara aparcament, baixar del cotxe, recollir la pistola, connectar-se i carregar-se, etc. Quan s’enfronten a piles de càrrega de tercers, han d’omplir diverses informació, que és un procés relativament feixuc.
L’escenari de càrrega sense fils és molt senzill. Després que el conductor aparegui el vehicle, el dispositiu el detecta automàticament i el carrega sense fils. Després que el vehicle estigui completament carregat, el vehicle s’allunya 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 s’utilitzin vehicles elèctrics.
Per què crida la càrrega sense fils de cotxes de les empreses i proveïdors? Des d’una perspectiva de desenvolupament, l’arribada de l’època sense conductor també pot ser un moment per a un gran desenvolupament de la tecnologia de càrrega sense fils. Perquè els cotxes siguin veritablement sense conductor, necessiten una càrrega sense fils 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 fils. El gegant alemany Siemens preveu que el mercat de recàrrega sense fils per a vehicles elèctrics a Europa i Amèrica del Nord arribarà als 2.000 milions de dòlars americans el 2028. A aquest efecte, fins al juny de 2022, Siemens va invertir 25 milions de dòlars americans per obtenir una participació minoritària en un proveïdor de càrrega sense fils WitPryity per promoure la investigació tecnològica i el desenvolupament de sistemes de càrrega sense fil.
Siemens creu que la càrrega sense fils de vehicles elèctrics es convertirà en un mainstream en el futur. A més de fer que la càrrega sigui més convenient, la càrrega sense fils també és una de les condicions necessàries per adonar -se de la conducció autònoma. Si realment volem llançar cotxes autònoms a gran escala, la tecnologia de càrrega sense fils és indispensable. Aquest és un pas important en el món de la conducció autònoma.
Per descomptat, les perspectives són fantàstiques, però la realitat és lletja. Actualment, els mètodes de reposició d’energia dels vehicles elèctrics són cada cop més diversos, i és molt esperada la perspectiva de la càrrega sense fils. Tanmateix, des del punt de vista actual, la tecnologia de càrrega sense fils de l’automòbil continua essent en fase de prova i s’enfronta a molts problemes, com ara un cost elevat, càrrega lenta, estàndards incoherents i un lent progrés de la comercialització.
El problema de l’eficiència de càrrega és un dels obstacles. Per exemple, es va discutir el tema de l’eficiència en l’esmentat Hongqi E-HS9. S'ha criticat la baixa eficiència de la càrrega sense fils. Actualment, l’eficiència de la càrrega sense fils de vehicles elèctrics és inferior a la de la càrrega per cable a causa de la pèrdua d’energia durant la transmissió sense fils.
Des d’una perspectiva de costos, s’ha de reduir encara més la càrrega sense fils del cotxe. La càrrega sense fils té requisits elevats d’infraestructura. Els components de càrrega es posen generalment sobre el terreny, cosa que implicarà una modificació del sòl i altres problemes. El cost de la construcció serà inevitablement superior al cost de les piles de càrrega ordinàries. A més, en la primera fase de la promoció de la tecnologia de càrrega sense fils, la cadena industrial és immadur i el cost de les parts relacionades serà elevat, fins i tot diverses vegades el preu de les piles de càrrega de la llar amb la mateixa potència.
Per exemple, l’operador d’autobusos britànics Firstbus ha pensat en utilitzar la tecnologia de càrrega sense fils en el procés de promoure l’electrificació de la seva flota. No obstant això, després de la inspecció, es va trobar que cada proveïdor de panells de càrrega de terra van citar 70.000 lliures. A més, el cost de construcció de les carreteres de càrrega sense fils també és elevat. Per exemple, el cost de la construcció d’una carretera de càrrega sense fils d’1,6 quilòmetres a Suècia és d’aproximadament 12,5 milions de dòlars americans.
Per descomptat, els problemes de seguretat també poden ser un dels problemes que restringeixen la tecnologia de càrrega sense fils. Des de la perspectiva del seu impacte sobre el cos humà, la càrrega sense fils no és un gran problema. El "Reglament provisional sobre la gestió de la ràdio dels equips de càrrega sense fils (transmissió elèctrica) (esborrany per a comentaris)" publicat pel Ministeri de la Indústria i la Tecnologia de la Informació afirma que l'espectre de 19-21KHz i 79-90KHz és exclusiu per a cotxes de càrrega sense fils. Les investigacions rellevants demostren que només quan la potència de càrrega supera els 20kW i el cos humà està en contacte estret amb la base de càrrega, pot tenir un cert impacte sobre el cos. Tot i això, això també requereix que totes les parts continuïn popularitzant la seguretat abans que els consumidors puguin ser reconeguts.
Per molt pràctica que sigui la tecnologia de càrrega sense fils del cotxe i el convenient que siguin els escenaris d’ús, encara queda un llarg 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 fils per als cotxes és llarg i difícil.
Tot i que totes les parts exploren vigorosament la tecnologia de càrrega sense fils per als cotxes, el concepte de "carregant robots" també ha sorgit tranquil·lament. Els punts de dolor que es resolen per la càrrega sense fils representen el problema de la comoditat de càrrega dels usuaris, 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 suplement en el procés de càrrega intel·ligent dels automòbils. No fa gaire, la nova base de demostració del sistema d’energia del sistema de desenvolupament verd de Beijing Subcentral Construction va llançar un robot de càrrega d’autobús totalment automàtic que pot carregar autobusos elèctrics.
Després que el bus elèctric entra a l'estació de recàrrega, el sistema de visió capta la informació d'arribada del vehicle i el sistema de despatx de fons emet immediatament una tasca de càrrega al robot. Amb l’assistència del sistema de plena i el mecanisme de caminada, el robot condueix automàticament a l’estació de càrrega i agafa automàticament la pistola de càrrega. , mitjançant la tecnologia de posicionament visual per identificar la ubicació del port de càrrega de vehicles elèctrics i realitzar operacions de càrrega automàtica.
Per descomptat, les empreses de vehicles també comencen a veure els avantatges de “carregar robots”. Al Saló de l'Automòbil de Xangai del 2023, Lotus va llançar un robot de càrrega flash. Quan cal carregar el vehicle, el robot pot estendre el braç mecànic i inserir automàticament la pistola de càrrega al forat de càrrega del vehicle. Després de carregar -se, també pot treure la pistola per si sola, completant tot el procés de començar a carregar el vehicle.
En canvi, els robots de càrrega no només tenen la comoditat de la càrrega sense fils, sinó que també pot solucionar el problema de limitació de potència de la càrrega sense fils. Els usuaris també poden gaudir del plaer de sobrecarregar sense sortir del cotxe. Per descomptat, la càrrega de robots també implicarà problemes intel·ligents i intel·ligents com ara el posicionament i l’evitació d’obstacles.
Resum: El problema de la reposició d’energia per als nous vehicles energètics sempre ha estat un problema que totes les parts de la indústria aporten una gran importància. Actualment, la solució sobrealimentada i la solució de substitució de la bateria són les dues solucions més principals. Teòricament, aquestes dues solucions són suficients per satisfer les necessitats de reposició d’energia dels usuaris fins a un cert punt. Per descomptat, les coses sempre avancen. Potser amb l’arribada de l’època sense conductor, la càrrega sense fils i els robots cobren les noves oportunitats.
Hora de publicació: 13-2024 d'abril