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不插就方便?聊下汽車無線充電為何沒普及

  無線充電區(qū)別于傳統(tǒng)充電就在于有線與沒線,沒有充電電線的“束縛”,對車主而言,意味著不用插拔充電插頭就可以隨停隨走;對于所有插電式新能源車型而言,則意味充電不受插頭規(guī)格限制。這一切看上去似乎都是雙贏且很便利的感覺,然而事實(shí)卻是骨感的,你用的可無線充電的三星手機(jī),一樣會找線充電,汽車亦然,為什么?且往下看。

不插就方便?聊下汽車無線充電為何沒普及
不插就方便?聊下汽車無線充電為何沒普及

  說起無線充電,讓我想起以前用Lumia 920(微軟可無線充電智能手機(jī))的小細(xì)節(jié):搭配無線線圈底座充電時(shí),都需小心翼翼地將手機(jī)擺得恰到好處才能正常充電,稍微偏移了則無法充電,更別說接聽電話或回復(fù)短信后要重新對位的抓急。

汽車無線充電
汽車無線充電

  無線充電并不是很前衛(wèi)的技術(shù),發(fā)展歷程已經(jīng)有百年歷史,說白點(diǎn),主流所說的無線充電就是利用咱們物理老師曾說的電磁感應(yīng)原理,現(xiàn)在部分智能手機(jī)、電動牙刷都能實(shí)現(xiàn)無線充電。現(xiàn)代汽車的無線充電研發(fā)時(shí)間最早可以追溯至2009年日產(chǎn)研發(fā)的非接觸充電系統(tǒng)。

主流無線充電方式的優(yōu)劣勢
 電磁感應(yīng)式磁場共振式
優(yōu)點(diǎn)能量轉(zhuǎn)換效率高一對多充電、無需精準(zhǔn)對位
缺點(diǎn)供電距離近(0-10cm)、一對一充電傳輸損耗高
應(yīng)用代表寶馬、奔馳、奧迪、沃爾沃、比亞迪豐田、高通

  無線充電為何未普及?還是壓根就不會普及?對于這個問題,它們卻對汽車無線充電技術(shù)充滿信心并一心去鉆研:

  |  高通副總裁Anthony Thompson博士在2015年接受采訪時(shí)稱:十年之內(nèi),汽車無線充電技術(shù)必將成為市場主流。

  |  比亞迪:于2005年申請了非接觸感應(yīng)式充電器專利,并應(yīng)用于電動巴士。

  |  日本豐橋技術(shù)科技大學(xué):研發(fā)可穿透20cm厚的混凝土磚塊傳輸電力的充電裝置。

高通無線充電研發(fā)
高通無線充電研發(fā)

  說實(shí)話,現(xiàn)在連常規(guī)的充電樁都還沒完成大范圍普及,在這里和大家瞎扯無線充電為何不普及的問題,確實(shí)有點(diǎn)耍流氓。但是人嘛,腦洞大開一下才能激活創(chuàng)新因子,對于移動屬性極強(qiáng)的電動汽車而言,你是否懷疑過電動車一定要與充電插頭配對嗎?停車即充電的設(shè)想到底有多遠(yuǎn)?未來會不會出現(xiàn)電動車能邊走邊充電的畫面?

汽車無線充電
汽車無線充電

▍邊走邊充電現(xiàn)實(shí)嗎?

  2013年,世界上首條無線充電公交車車道在韓國建成,在龜胃市開至n-dong,長約12公里的馬路地底下部署了電纜,利用“形磁共振”技術(shù)實(shí)現(xiàn)充電,工作原理便是在路面形成20kHz頻率的電磁場,公交車上配備了與之兼容的穩(wěn)壓器和逆變器,從而實(shí)現(xiàn)電能的產(chǎn)生。

邊走邊充電
邊走邊充電

  設(shè)想是好的,然而,中國連正常的混凝土道路都要經(jīng)常補(bǔ)補(bǔ)修修,更別提這種高成本、高投入的感應(yīng)充電裝置馬路了。

  但是別忘了!中國城市交通擁堵或許會給無線充電技術(shù)帶來新的生機(jī),感覺這樣說有點(diǎn)諷刺。不過事實(shí)卻真的如此,高通未來設(shè)想的是半動態(tài)充電,就是在十字路口汽車等候區(qū)、路邊停靠點(diǎn)以及公共汽車站點(diǎn)處設(shè)立感應(yīng)充電,這正是利用汽車在這些特定區(qū)域會逗留的特性,實(shí)現(xiàn)短暫性充電。這種設(shè)想太酷了!我覺得叫“接力式充電系統(tǒng)”就十分貼切了。

  好了,說完美好的東西,說點(diǎn)殘酷的事實(shí)吧。比起建充電樁與提升電池效能,無線充電的研發(fā)并不迫切,電動車或插電混動車型亦未成為市場主流,無線充電故沒有在汽車領(lǐng)域大范圍普及。即便以后發(fā)力了,仍需面臨以下幾點(diǎn)難點(diǎn):

  |  充電標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一
  |  充電效率略低于有線充電
  |  停車要求更高
  |  存在輻射問題

  因此,電動車巨頭特斯拉似乎早早就對無線充電不怎么感冒,它以高效的超級充電站及遍布各地的目的地充電樁而驕傲,CEO馬斯克認(rèn)為無線充電時(shí)一種“低效且低能”的充電方式。

▍無線充電就沒標(biāo)準(zhǔn)限制嗎?

  跳出了充電插槽規(guī)格束縛后,你同樣會遇到不同無線充電標(biāo)準(zhǔn)的問題,相比于充電插槽有形差異而言,這種無線充電的標(biāo)準(zhǔn)卻是無形的,很可能你聽了進(jìn)車位才發(fā)現(xiàn)不兼容無法充電。

不同標(biāo)準(zhǔn)或形態(tài)的充電插頭
不同標(biāo)準(zhǔn)或形態(tài)的充電插頭

  其實(shí),現(xiàn)有的無線充電標(biāo)準(zhǔn)亦是繁多的,并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),這是必然會影響到汽車領(lǐng)域上的應(yīng)用。用戶使用汽車年限相當(dāng)長,所以汽車不像消費(fèi)級電子產(chǎn)品般,可以通過快速更新迭代來更換無線充電標(biāo)準(zhǔn),這就是所謂的船大難掉頭,一天沒有出現(xiàn)穩(wěn)定而統(tǒng)一的無線充電標(biāo)準(zhǔn),各大車企都不敢貿(mào)貿(mào)然地去大面積應(yīng)用自己的車型上。

無線充電標(biāo)準(zhǔn)概括
名稱發(fā)起者應(yīng)用現(xiàn)狀
Qi無線充電聯(lián)盟目前應(yīng)用最為廣泛
PMAPower Matters Alliance寶潔、Powermat尚未跨品牌、跨領(lǐng)域全覆蓋
A4WPA4WP高通、三星等主導(dǎo)勢在建立行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
蘋果無線充電標(biāo)準(zhǔn)(iCharge?)蘋果2012年申請專利至今未商用

  在汽車無線充電標(biāo)準(zhǔn)上,高通可以說是最為積極的,之前大力聯(lián)手韓國三星公司、Powermat等公司共同創(chuàng)建了無線充電聯(lián)盟,勢要建立包含便攜式電子產(chǎn)品和電動汽車在內(nèi)的無線充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和對話機(jī)制。在實(shí)際應(yīng)用上,高通在電動方程式錦標(biāo)賽上,使用自家研發(fā)的Qualcomm Halo電動汽車無線充電(WEVC)技術(shù),為經(jīng)過改裝的寶馬i8(官方賽事安全車)與寶馬i3(官方賽事醫(yī)療車與引導(dǎo)車)進(jìn)行充電。

▍自動泊車是埋好的彩蛋嗎?

  目前許多新發(fā)布的車型高配版都會有自動泊車功能,或許是為以后無線充電埋下的彩蛋?由于現(xiàn)主流的無線充電技術(shù)為電磁感應(yīng)式與磁共振式兩種,發(fā)射端與接收端需較大面積的重疊,故對停車對位都有要求,換句話說,汽車要停進(jìn)正確的位置才能實(shí)現(xiàn)充電。

汽車無線充電
汽車自動泊車

  在現(xiàn)實(shí)生活中,許多司機(jī)停車進(jìn)劃好的停車位線框都會出現(xiàn)“越界”的情況,更別說要做到厘米級的對位。若人為泊車,很難做到次次如此“精準(zhǔn)”。

  為此,在2014年的時(shí)候,豐田為停車無線充電專門開發(fā)了泊車輔助系統(tǒng),司機(jī)可借助于中控顯示屏上辨別汽車與發(fā)射線圈的相對位置,提高配對的準(zhǔn)確率。當(dāng)然現(xiàn)在看來這種還達(dá)不到足夠的智能,100%自動泊車便能很好地解決無線充電配對的問題。

▍還有這些因素共同抑制發(fā)展

  碩大的感應(yīng)發(fā)射線圈確實(shí)很容易讓人擔(dān)憂輻射問題,行業(yè)上普遍認(rèn)為存在的輻射風(fēng)險(xiǎn)亦是無線充電無法普及的原因之一。另外,鋪設(shè)成本與門檻也是一大問題,眾多的汽車無線充電方案都有個共同點(diǎn),便是需要在地面鋪設(shè)電纜(大部分都是暗線),然后在地面挖出一個洞,用以鋪設(shè)感應(yīng)線圈。相比起,現(xiàn)在簡易的拉條家用220V電纜即可用的有線充電,顯然,你家的物業(yè)公司不太愿意你這么大動干戈,故無線充電停車位從樓房建設(shè)時(shí)就應(yīng)該預(yù)設(shè)。

汽車無線充電
汽車無線充電

  編輯點(diǎn)評:無線充電若能為未來邊走邊充電帶來保障,那么汽車的電池體積可被設(shè)計(jì)更小,大大增大了汽車內(nèi)部空間,這是另一個好處之一。研發(fā)無線充電的初心是為了車主能更便捷、更簡單地去充電,但受限于現(xiàn)有的技術(shù),反而變得不怎么方便,故汽車無線充電若沒有更好的解決方案克服現(xiàn)有的問題,依舊是雞肋般的存在,根本談不上普及。

 

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