Vývoj nových energetických vozidiel je v plnom prúde a otázka doplňovania energie sa tiež stala jedným z problémov, ktorým priemysel venoval plnú pozornosť. Zatiaľ čo každý diskutuje o zásluhách nadmerného nabíjania a výmeny batérie, existuje „plán C“ na nabíjanie nových energetických vozidiel?
Možno, že je ovplyvnené bezdrôtovým nabíjaním smartfónov, sa bezdrôtové nabíjanie automobilov stalo jednou z technológií, ktoré inžinieri prekonali. Podľa správ o médiách, nie je to tak dávno, technológia bezdrôtového nabíjania CAR získala prielomový výskum. Výskumný a vývojový tím tvrdil, že bezdrôtová nabíjacia podložka môže vysielať napájanie do vozidla s výstupným výkonom 100 kW, čo môže zvýšiť stav nabíjania batérie o 50% do 20 minút.
Technológia bezdrôtového nabíjania automobilov samozrejme nie je nová technológia. S nárastom nových energetických vozidiel, rôzne sily skúmajú bezdrôtové nabíjanie už dlho vrátane BBA, Volvo a rôznych domácich automobilových spoločností.
Celkovo je technológia bezdrôtového nabíjania CAR stále v počiatočných fázach a mnoho miestnych samospráv tiež využíva túto príležitosť na preskúmanie väčších možností budúcej prepravy. Z dôvodu faktorov, ako sú náklady, energia a infraštruktúra, sa však technológia bezdrôtového nabíjania CAR komercializovala vo veľkom rozsahu. Existuje veľa ťažkostí, ktoré je potrebné ešte prekonať. Nový príbeh o bezdrôtovom nabíjaní v autách ešte nie je ľahké rozprávať.
Ako všetci vieme, bezdrôtové nabíjanie nie je ničím novým v odvetví mobilných telefónov. Bezdrôtové nabíjanie pre autá nie je také populárne ako nabíjanie pre mobilné telefóny, ale už prilákalo mnoho spoločností, aby túžili túto technológiu.
Celkovo existujú štyri tradičné metódy bezdrôtového nabíjania: elektromagnetická indukcia, rezonancia magnetického poľa, spojenie elektrického poľa a rádiové vlny. Medzi nimi mobilné telefóny a elektrické vozidlá používajú hlavne elektromagnetickú indukciu a rezonanciu magnetického poľa.
Medzi nimi elektromagnetické indukčné bezdrôtové nabíjanie používa elektromagnetický indukčný princíp elektromagnetizmu a magnetizmu na výrobu elektriny. Má vysokú účinnosť nabíjania, ale efektívna vzdialenosť nabíjania je krátka a požiadavky na nabíjanie sú tiež prísne. Relatívne povedané, bezdrôtové nabíjanie magnetickej rezonancie má nižšie požiadavky na umiestnenie a dlhšiu vzdialenosť nabíjania, čo môže podporovať niekoľko centimetrov na niekoľko metrov, ale účinnosť nabíjania je o niečo nižšia ako prvá.
Preto v počiatočných fázach skúmania technológie bezdrôtového nabíjania automobilové spoločnosti uprednostňovali technológiu bezdrôtového nabíjania elektromagnetickej indukcie. Medzi reprezentatívne spoločnosti patria BMW, Daimler a ďalšie spoločnosti vozidiel. Odvtedy bola postupne propagovaná technológia bezdrôtového nabíjania magnetickej rezonancie, ktorá predstavuje dodávatelia systému, ako sú Qualcomm a Witricity.
Už v júli 2014 spoločnosť BMW a Daimler (teraz Mercedes-Benz) oznámili dohodu o spolupráci o spoločnom vývoji technológie bezdrôtového nabíjania pre elektrické vozidlá. V roku 2018 začala spoločnosť BMW vyrábať bezdrôtový nabíjací systém a urobila z neho voliteľné zariadenie pre hybridný model plug-in 5 Series. Jeho menovité nabíjacie napájanie je 3,2 kW, účinnosť konverzie energie dosahuje 85%a môže sa úplne nabíjať za 3,5 hodiny.
V roku 2021 spoločnosť Volvo použije na začatie experimentov s bezdrôtovým nabíjaním experimenty s bezdrôtovým nabíjaním vo Švédsku XC40 Pure Electric Taxi. Spoločnosť Volvo špeciálne zriadila viac testovacích priestorov v mestskom Gothenburgu vo Švédsku. Nabíjacie vozidlá musia parkovať iba na bezdrôtových nabíjacích zariadeniach zabudovaných na ceste, aby automaticky spustili funkciu nabíjania. Spoločnosť Volvo uviedla, že jeho bezdrôtový nabíjací výkon môže dosiahnuť 40 kW a môže cestovať 100 kilometrov za 30 minút.
V oblasti automobilového bezdrôtového nabíjania bola moja krajina vždy v popredí tohto odvetvia. V roku 2015 postavil China Southern Power Grid Grid Guangxi Electric Power Research Institute Institute prvého domáceho elektrického vozidla bezdrôtového nabíjacieho pruhu. V roku 2018 spoločnosť Saic Roewe uviedla na trh prvý čistý elektrický model s bezdrôtovým nabíjaním. Faw Hongqi spustil Hongqi E-HS9, ktorý podporuje technológiu bezdrôtového nabíjania v roku 2020. V marci 2023 spoločnosť Saic Zhiji oficiálne uviedla svoje prvé 11KW vysokovýkonné inteligentné riešenie bezdrôtového nabíjania.
A Tesla je tiež jedným z prieskumníkov v oblasti bezdrôtového nabíjania. V júni 2023 spoločnosť Tesla vynaložila 76 miliónov USD na získanie spoločnosti Wiferion a premenovala ho na Tesla Engineering Nemecko GmbH, pričom plánovala využiť bezdrôtové nabíjanie za nízku cenu. Predtým mala generálna riaditeľka spoločnosti Tesla Musk negatívny postoj k bezdrôtovému nabíjaniu a kritizovala bezdrôtové nabíjanie ako „nízka energia a neefektívna“. Teraz to nazýva sľubnou budúcnosťou.
Mnoho automobilových spoločností, ako sú Toyota, Honda, Nissan a General Motors, samozrejme vyvíjajú technológiu bezdrôtového nabíjania.
Aj keď mnoho strán uskutočnilo dlhodobé prieskumy v oblasti bezdrôtového nabíjania, technológia automobilového bezdrôtového nabíjania sa stále zďaleka stáva skutočnosťou. Kľúčovým faktorom obmedzujúcim jeho vývoj je sila. Ako príklad vezmite Hongqi E-HS9. Technológia bezdrôtového nabíjania, ktorú je vybavená, má maximálny výstupný výkon 10 kW, ktorý je iba o niečo vyšší ako výkon 7 kW sily pomalého nabíjacieho hromady. Niektoré modely môžu dosiahnuť iba systém nabíjania systému 3,2 kW. Inými slovami, neexistuje vôbec žiadne pohodlie s takou účinnosťou nabíjania.
Samozrejme, ak sa vylepšuje sila bezdrôtového nabíjania, môže to byť iný príbeh. Napríklad, ako sa uvádza na začiatku článku, výskumný a vývojový tím dosiahol výstupný výkon 100 kW, čo znamená, že ak je možné dosiahnuť taký výstupný výkon, vozidlo sa dá teoreticky plne nabíjať asi za hodinu. Aj keď je stále ťažké porovnávať so super nabíjaním, stále je to nová voľba pre doplnenie energie.
Z hľadiska scenárov použitia je najväčšou výhodou technológie automatického bezdrôtového nabíjania zníženie manuálnych krokov. V porovnaní s káblovými nabíjaním musia majitelia automobilov vykonávať sériu operácií, ako je parkovanie, vystupovanie z auta, vyzdvihnutie zbrane, zapojenie a nabíjanie atď. Pri čele s nabíjacími hromadami tretích strán musia vyplniť rôzne informácie, čo je relatívne ťažkopádny proces.
Scenár bezdrôtového nabíjania je veľmi jednoduchý. Po zapojení vodiča vozidlo ho zariadenie automaticky sníma a potom ho bezdrôtovo nabíja. Keď je vozidlo úplne nabité, vozidlo odchádza priamo a majiteľ nemusí vykonávať žiadne ďalšie operácie. Z pohľadu používateľskej skúsenosti poskytne ľuďom tiež pocit luxusu pri používaní elektrických vozidiel.
Prečo bezdrôtové nabíjanie CAR priťahuje toľko pozornosti podnikov a dodávateľov? Z hľadiska vývoja môže byť príchod éry bez vodiča tiež časom na veľký vývoj technológie bezdrôtového nabíjania. Aby boli autá skutočne bez vodiča, potrebujú bezdrôtové nabíjanie, aby sa zbavili okov nabíjacích káblov.
Mnoho dodávateľov nabíjania je preto veľmi optimistických, pokiaľ ide o vývojové vyhliadky technológie bezdrôtového nabíjania. Nemecký gigant Siemens predpovedá, že trh bezdrôtových nabíjajúcich vozidiel v Európe a Severnej Amerike dosiahne do roku 2028 2 miliardy USD. Na tento účel, už v júni 2022, spoločnosť Siemens investovala 25 miliónov USD na získanie menšinového podielu v bezdrôtovom nabíjajúcom dodávateľskom záujme na podporu technologického výskumu a vývoja bezdrôtových účtovných systémov.
Siemens verí, že bezdrôtové nabíjanie elektrických vozidiel sa v budúcnosti stane hlavným prúdom. Okrem pohodlnejšieho nabíjania je bezdrôtové nabíjanie tiež jednou z nevyhnutných podmienok na realizáciu autonómnej jazdy. Ak skutočne chceme uviesť vozidlá s vlastným riadením vo veľkom rozsahu, je nevyhnutná technológia bezdrôtového nabíjania. Toto je dôležitý krok do sveta autonómnej jazdy.
Vyhliadky sú samozrejme skvelé, ale realita je škaredá. V súčasnosti sa metódy doplňovania energie elektrických vozidiel stávajú čoraz rôznorodejšími a vyhliadky na bezdrôtové nabíjanie sa veľmi očakáva. Z aktuálneho hľadiska je však technológia automatického bezdrôtového nabíjania stále vo fáze testovania a čelí mnohým problémom, ako sú vysoké náklady, pomalé nabíjanie, nekonzistentné normy a pokrok pomalého komercializácie.
Problémom účinnosti nabíjania je jedna z prekážok. Napríklad sme diskutovali o probléme účinnosti vo vyššie uvedenom Hongqi E-HS9. Nízka účinnosť bezdrôtového nabíjania bola kritizovaná. V súčasnosti je efektívnosť bezdrôtového nabíjania elektrických vozidiel nižšia ako účinnosť nabíjania káblového nabíjania z dôvodu straty energie počas bezdrôtového prenosu.
Z hľadiska nákladov je potrebné ďalej znížiť bezdrôtové nabíjanie CAR. Bezdrôtové nabíjanie má vysoké požiadavky na infraštruktúru. Komponenty nabíjania sa vo všeobecnosti kladú na zemi, čo bude zahŕňať úpravu pozemných a ďalšie problémy. Stavebné náklady budú nevyhnutne vyššie ako náklady na bežné poplatky. Okrem toho v počiatočnej fáze propagácie technológie bezdrôtového nabíjania je priemyselný reťazec nezrelý a náklady na príbuzné časti budú vysoké, a to aj niekoľkokrát cena hromady nabíjania AC domácich nabíjania s rovnakou energiou.
Napríklad operátor britského autobusu FirstBus uvažoval o použití technológie bezdrôtového nabíjania v procese propagácie elektrifikácie svojej flotily. Po kontrole sa však zistilo, že každý dodávateľ pozemných nabíjacích panelov citoval 70 000 libier. Okrem toho sú tiež vysoké náklady na výstavbu bezdrôtových nabíjacích ciest. Napríklad náklady na výstavbu bezdrôtovej nabíjajúcej cesty s hmotnosťou 1,6 km vo Švédsku sú približne 12,5 milióna USD.
Problémy s bezpečnosťou môžu byť samozrejme jedným z problémov obmedzujúcich technológiu bezdrôtového nabíjania. Z hľadiska jeho vplyvu na ľudské telo nie je bezdrôtové nabíjanie veľkým problémom. „Dočasné predpisy o riadení rádiového riadenia bezdrôtového nabíjania (prenos napájania) (návrh komentárov)“ publikované ministerstvom priemyslu a informačných technológií uvádza, že spektrum 19-21 kHz a 79-90 kHz je exkluzívne pre bezdrôtové nabíjacie vozidlá. Relevantný výskum ukazuje, že iba vtedy, keď nabíjacia sila presahuje 20 kW a ľudské telo je v úzkom kontakte so základňou nabíjania, môže mať určitý vplyv na telo. Vyžaduje si však, aby všetky strany naďalej popularizovali bezpečnosť skôr, ako ju môžu uznať spotrebitelia.
Bez ohľadu na to, aká praktická je technológia bezdrôtového nabíjania automobilu a aké pohodlné sú scenáre používania, ešte stále je dlhá cesta, kým sa môže komercializovať vo veľkom meradle. Cesta k bezdrôtovému nabíjaniu automobilov je dlhá a náročná.
Zatiaľ čo všetky strany dôrazne skúmajú technológiu bezdrôtového nabíjania pre autá, potichu sa objavil aj koncept „nabíjacích robotov“. Bolesť poukazuje na vyriešené bezdrôtovým nabíjaním predstavuje problém pohodlia nabíjania používateľov, ktorý v budúcnosti dopĺňa koncept jazdy bez vodiča. Ale je tu viac ako jedna cesta do Ríma.
Preto sa „nabíjajúce roboty“ začali tiež stať doplnkom v procese inteligentného nabíjania automobilov. Nie je to tak dávno, keď Pekingová experimentálna základňa energetického systému Národná výstavba v Pekingu Národná výstavba zeleného rozvoja spustila plne automatický robot nabíjania autobusov, ktorý môže nabíjať elektrické autobusy.
Po vstupe elektrického autobusu do nabíjacej stanice zachytáva systém videnia informácie o príchode vozidla a systém dispečerov na pozadí okamžite vydá úlohu nabíjania robota. S pomocou systému Pathfinding a chôdze mechanizmu sa robot automaticky riadi na nabíjaciu stanicu a automaticky chytí nabíjaciu pištoľ. , pomocou technológie vizuálnej polohy na identifikáciu umiestnenia portu nabíjania elektrických vozidiel a na vykonávanie automatických operácií nabíjania.
Automobilové spoločnosti samozrejme začínajú vidieť výhody „nabíjacích robotov“. Na autosalóne v Shanghai v roku 2023 Lotus vydal robot nabíjania Flash. Ak je potrebné nabíjať vozidlo, robot môže rozšíriť svoje mechanické rameno a automaticky vložiť nabíjaciu pištoľ do nabíjacieho otvoru vozidla. Po nabíjaní môže tiež vytiahnuť zbraň sama o sebe a dokončiť celý proces od začiatku nabíjania vozidla.
Naopak, nabíjacie roboty majú nielen pohodlie bezdrôtového nabíjania, ale môžu tiež vyriešiť problém s obmedzením napájania bezdrôtového nabíjania. Používatelia si tiež môžu užiť potešenie z nadmerného nabíjania bez toho, aby sa dostali z auta. Nabíjanie robotov bude samozrejme zahŕňať aj náklady a inteligentné problémy, ako sú umiestnenie a vyhýbanie sa prekážkam.
Zhrnutie: Otázka doplňovania energetiky pre nové energetické vozidlá bola vždy problémom, na ktorý všetky strany v priemysle pripisujú veľký význam. V súčasnosti sú prebytočné riešenie a výmena batérie dve najdôležitejšie roztoky. Teoreticky sú tieto dve riešenia dostatočné na uspokojenie potrieb dodávok energie používateľov do určitej miery. Samozrejme, veci sa vždy pohybujú vpred. Možno s príchodom éry bez vodiča, bezdrôtové nabíjanie a nabíjanie robotov môžu uviesť nové príležitosti.
Čas príspevku: 13. apríla-2024