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新闻 > 技术 >无线充电,能否成为充电桩的好搭档?
无线充电,能否成为充电桩的好搭档?
作者/来源:中国新能源汽车网-Y
2019-03-11 11:02:38

近日,WiTricity宣布并购高通旗下的电动车无线充电业务,并计划未来在中国推荐电动汽车无线充电技术落地。事实上,WiTricity并非首家研发汽车无线充电的企业,包含奔驰、宝马、沃尔沃和中兴等世界知名车企与相关厂商,早已展开对汽车无线充电方面的研究,甚至该技术已在海外宝马530e等车型中实现量产。

相比国内乃至全球范围广泛使用的充电桩,纯电动汽车无线充电概念,对国内用户来说或许还有些陌生,何况就普及率而言,汽车无线充电在应用层面只能算是“刚刚起步”。既然如此,大力发展甚至推进“无线充电”技术的意义何在?

先来了解一下充电桩与无线充电技术的现状:

据2018年第一批充电设备招标文件显示,目前我国直流“快充桩”仍以功率为60kW的版本为主(占比40%),功率达100kW以上和120kW的充电桩占比均不超30%,另外还有部分功率为7kW和3.5kW的交流“慢充桩”。

为了进一步缩短纯电动汽车的充电时间,包括我国在内,发展大功率充电桩已成为全球各国的大势所趋。

比如欧洲快速充电联盟Ionity首个超快速充电站已投入使用,而我国已先后在北京等地建立360kW大功率充电桩示范项目,同时部分公交车已使用350kW充电设施,可以说,大功率充电桩的前景可期,但充电桩本身的局限性又不可以被忽视:

1、场地问题,充电桩建设仍需“圈地”,且与之相关的配套设施也会占用一定的土地资源,对现有充电桩分布区域升级改造或许是可行方案。

2、有别于“现役”充电桩,提升充电桩输出功率无疑要从电流和电压两方面入手,不过目前相关核心硬件仍需进口,在使用安全性与成本控制方面都提出了更高要求。

3、纯电动车辆自身的升级,如果要兼容大功率充电设备,车内的相关线路需拥有更大的承载力,同时伴随充电功率的提升,动力电池的散热能力也必须强化,技术层面存在系统性的难度,降低车辆成本与售价更是“矛盾点”。

4、大功率充电设备在工作过程中难免对城市电网构成压力,特别是电动车分布较密集的地区。

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反观汽车无线充电设备:

虽然宝马将成为首家在国内推出“无线充电”技术的车企,但该技术的应用普及度仍相当有限,特别是在家用车领域。简言之,汽车无线充电目前象征意义仍大于实用意义。以海外版宝马530e iPerformance车型为例,其可用的无线充电装置功率仅为3.2kW,更加接近于“慢充桩”,这个性能用于PHEV车型还能接受,对纯电动车型有太大的局限性。

好在个别车企已开始推动高功率无线充电技术的研发,比如沃尔沃对Momentum Dynamics公司进行投资,并计划将高功率感应充电技术应用于商用电动汽车等领域。得益于将相关配套设备能够“铺设”在地面,且不存在外露连接组件(譬如充电枪),因而无线充电技术在空间利用和可靠性均方面具有一定优势。

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移动式充电——无线充电的杀手锏

2017年雷诺纯电动厢式货车已在法国完成了动态无线充电测试,测试中最高时速达到了100km/h,而实验路段的充电功率为20kW。

就在去年,我国首条电动汽车移动式无线充电实验路段完成验收,充电功率同为20kW,拥有80%的转化率,磁场强度远低于国际标准27uT,车辆行驶时速可超过60km/h。

不过汽车无线充电路段的建设或面临较高成本,加之养护和铺装难度等问题,即便该技术的优势明显,可想让它“替代”充电桩布设在城市的每个角落不太现实。

“标准”也是无线充电技术绕不过去的坎

以大家最为关心的辐射问题为例,根据国际卫生组织公布的标准来看,电场不高于83V/m,磁场不高于27uT对人类健康没有危害,而我国《电磁环境控制限值》(GB8702-2014) 中明确标示,电场与磁场强度的限定值分别为47 V/m 和0.14uT,较国际标准更加严苛,为无线充电技术发展画出了框架。


由此来看,在应对未来出行与自身发展角度方面,传统充电桩与汽车无线充电技术,未来重要的发力点均集中在缩短充电时间方面,同时各自也都有技术和成本等方面的痛点,换言之,这两种技术的实际差距未必有我们想象中大,更像是“平起平坐”。

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