動態(tài)無線充電引領(lǐng)電動汽車發(fā)展方向

本刊實習記者 | 刁興玲

動態(tài)無線充電引領(lǐng)電動汽車發(fā)展方向

本刊實習記者 | 刁興玲

“Halo無線充電系統(tǒng)的充電效率高達90%，超過線纜充電效率。其功率可達20kW，在這樣的功率下，充滿85kWh的特斯拉MODEL S P85的電池組所需時間不到5個小時。”高通無線充電總經(jīng)理Steve Pazol介紹。

在全球城市化進程加速推進的過程中，人們的汽車保有量不斷攀升，導致空氣污染持續(xù)加劇，電動汽車的出現(xiàn)則為解決這一問題提供了新的思路，其以環(huán)保無污染的優(yōu)勢贏得了廣大消費者的青睞，成為理想的出行選擇。

充電不便飽受詬病

我國政府為扶持電動汽車發(fā)展出臺了一系列政策。例如，為鼓勵消費者購買新能源汽車，2012年出臺了新能源補貼政策，從2013年開始執(zhí)行到2015年結(jié)束。根據(jù)政策，補貼標準將逐年降低，2014年和2015年的標準分別比2013年降低10%和20%。2014年2月8日，發(fā)改委發(fā)布通知，將降低幅度從原來的10%和20%縮減至5%和10%，以繼續(xù)鼓勵消費者購買新能源汽車。

電動汽車，是新一代能源解決方案，代表著未來的發(fā)展方向。然而，“電動汽車的設(shè)計面臨著安全和技術(shù)方面的挑戰(zhàn)，尤其是電池和充電面臨挑戰(zhàn)。”電動方程式控股公司總經(jīng)理Juan Carlos坦言。同時，對電動汽車車主而言，還面臨著如何在短時間內(nèi)找到空閑充電站，以及如何用極其便捷的方式進行高效充電的現(xiàn)實困難。為此，電動汽車蓄電能力低下、充電不便等問題一直備受詬病。無線充電技術(shù)的出現(xiàn)則在一定程度上減少了充電站的資金、場地投入，也可以讓司機“停車即充電”，無疑會緩解上述難題，從而推動電動汽車步入發(fā)展的快車道。

高通公司Halo無線充電技術(shù)走進Formula E賽車

在無線充電領(lǐng)域，美國高通公司是最早的探索者之一。據(jù)悉，早在2011年高通公司就收購了新西蘭奧克蘭大學電動汽車非接觸充電部門HaloIPT，以拓展其在電動汽車無線充電技術(shù)領(lǐng)域的實力。此外，高通還與奧克蘭大學旗下的商業(yè)化公司Auckland UniServices簽署長期研發(fā)合作協(xié)議，以推動在無線電動汽車充電領(lǐng)域的進一步研發(fā)。

在2014年首屆電動方程式錦標賽（Formula E）中，高通公司推出Halo車用無線充電系統(tǒng)。“Halo無線充電技術(shù)為Formula E的領(lǐng)航車（寶馬i8）和醫(yī)療車、服務車（寶馬i3）實現(xiàn)了無線充電。”高通全球副總裁沈勁介紹。Halo無線充電系統(tǒng)包含四個部分：供電組件、充電板、車載接收板和車載控制器。它的原理是利用磁共振效應實現(xiàn)地面充電板與電動車充電板之間的能量傳輸，從而對電動或混動車輛的動力電池組進行非接觸式充電。這個充電過程無需使用傳統(tǒng)的電纜即可進行，車主僅需要將車輛停放在Halo的充電板上方即可實現(xiàn)方便、省時充電。

“Halo無線充電系統(tǒng)的充電效率高達90%，超過線纜充電效率。其功率可達20kW，在這樣的功率下，充滿85kWh的特斯拉MODEL S P85的電池組所需時間不到5個小時。”高通無線充電總經(jīng)理Steve Pazol介紹，“并且Halo無線充電系統(tǒng)的充電距離范圍很大，一般在50mm～200mm之間。”

在杜絕危險隱患方面，Halo設(shè)定了防護程序，支持異物偵測和生物體保護，一旦處于工作狀態(tài)的充電板上有異物或生物體出現(xiàn)，Halo無線充電系統(tǒng)將自動停止充電作業(yè)，以避免危險。Halo無線充電系統(tǒng)還與車主智能手機相連接，會將相關(guān)信息發(fā)送至手機客戶端，譬如充電如果中斷會向車主智能手機發(fā)送通知。

Halo無線充電系統(tǒng)靈活度較高，能夠為各種各樣的車輛充電，對電池的類型并沒有選擇性，可支持各種型號電池，“目前市面上的電動以及混動車型所采用的鎳氫電池、鋰離子電池，甚至鉛酸電池等都可以通過Halo無線充電系統(tǒng)進行充電。”Steve Pazol介紹。此外，Halo無線充電系統(tǒng)支持接觸式和埋入式等充電板，從而增強不同廠商充電板的互操作性。

邊行駛邊充電將成現(xiàn)實

中國電動汽車市場要想取得突破性進展，除了需要國家宏觀政策的支持、OEM廠商的繼續(xù)努力外，還需要發(fā)展方向上的不斷創(chuàng)新。從這一點來看，無線充電技術(shù)的進步無疑推動了電動汽車的發(fā)展，面向未來，該技術(shù)還需要不斷創(chuàng)新。

無線充電雖然已有明顯進步，但仍需不斷突破，尤其是阻礙無線充電技術(shù)發(fā)展的標準統(tǒng)一問題亟待解決。目前主流的無線充電標準有三種：Power Matters Alliance（PMA）標準、Qi標準、Alliance for Wireless Power（A4WP）標準。上述三大標準目前仍然各自為政，建立統(tǒng)一的無線充電標準可實現(xiàn)更多融合，取得良好用戶體驗，進而促進無線充電技術(shù)的進步。

縱觀無線充電的思路，可以發(fā)現(xiàn)無線充電的發(fā)展歷程為靜態(tài)無線充電向半動態(tài)無線充電發(fā)展，未來將過渡到任何時間任何地點無需插入式電纜即可實現(xiàn)高速無線充電，比如電動方程式錦標賽賽道兩旁的接收板可在電動賽車疾馳而過的瞬間為其充電。高通表示，未來將實驗把無線充電發(fā)射器埋在部分路面之下，屆時電動車可以在這些路段實現(xiàn)邊行駛、邊充電。這項技術(shù)有望在未來的Formula E中先行得到驗證。同時，無線充電技術(shù)將逐步推向乘用車。

無線充電技術(shù)與車聯(lián)網(wǎng)密不可分。“預計到2017年，60%的新車將通過移動技術(shù)實現(xiàn)互聯(lián)，2018年，道路上1/5的汽車能夠?qū)崿F(xiàn)對周圍路況的自我感知。”高通技術(shù)產(chǎn)品管理副總裁Nakul Duggal表示，“由于Halo系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)充電功率，在車聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，電動車可以將電池數(shù)據(jù)發(fā)送至無線充電系統(tǒng)，無線充電裝置進而可以自行調(diào)節(jié)充電方式。”Steve Pazol透露，無線充電技術(shù)和車聯(lián)網(wǎng)將相得益彰。

未來無線充電發(fā)展方向?qū)⑹谴笕诤希杉嫒軵C、平板、手機等的充電設(shè)備將會出現(xiàn)，“預計到2015年底，針對消費類電子產(chǎn)品整合無線充電的解決方案將會大行其道，而道路運輸?shù)奈磥韺⑹请妱悠嚭蜔o線充電的天下。”Steve Pazol預測。