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解析电动方程式锦标赛北京站的无线充电系统

2018-10-17 16:10:05 作者: 0人读过 | 我要赞

解析电动方程式锦标赛北京站的无线充电系统

本届电动车方程式中使用的i8领航车

本赛季的电动方程式锦标赛(Formula E),将使用宝马i8作为领航车,而宝马i3将担纲医疗车、服务车等其他赛事工作用车。除了车辆本身值得期待,工作用车使用的无线充电系统更是比赛中的一大亮点。就在北京站打响前,本届Formula E无线充电技术赞助商高通(Qualcomm)为我们简要解读了无线充电技术。

通过宝马i3演示无线充电技术

本质和有线充电相似

无线充电技术在小型电器上的应用已经有了一段时间,一些厂商也已经推出了支持无线充电的等产品。相比之下,无线充电在汽车上的应用还并不广泛。

本次赛事使用的是高通提供的Qualcomm Halo无线充电技术。从设备上来看,无线充电的实现非常简单

解析电动方程式锦标赛北京站的无线充电系统

。整个系统只由三个部分组成—充电器、发射垫,以及车辆底盘上的接收端。车辆仅需开到发射垫上方,无线充电即可开始。高通无线充电总经理Steve

Pazol介绍称,无线充电技术通过磁感应原理实现。目前Halo技术支持充电高度为接收端离发射垫mm之间。这也就意味着,Halo可以对SUV进行充电。同时,人们可以在Halo系统中,根据车辆电池及所剩电量需求进行功率调节,保证充电的效果。

“Qualcomm Halo并不限制电池的材质,无论是锂离子还是铅酸电池,都可以使用这套无线充电技术,无论纯电动还是混动,都可以使用无线充电”,Steve

Pazol表示,“本质上,无线充电和有线充电有很多相似的地方。Halo的充电效率已经超过了90%。”

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由于充电是通过空气介质完成的,无线充电的安全性也成为了人们关注的焦点。Steve Pazol表示,Qualcomm Halo在充电时频率为85kHz,采用了全球统一的安全标准,辐射量也低于人体安全限值。同时,Halo系统还集成了物体检测装置,一旦发现有生物或其他异物进入充电范围,充电过程会自动中断。

新模式带来新机会

目前,汽车无线充电依然处于萌芽阶段。除了本次比赛中的i3、i8之外,高通还曾经将Halo系统应用在日产聆风、雷诺Zoe等车型上。Steve Pazol透露,在无线充电环节,高通与汽车厂商的关系,更像是车企的二级供应商。高通面向零部件制造商,提供技术授权,由零部件制造商根据每辆车的具体情况,个性化设计车辆接收端的形状、大小,最后,车企再将充电系统整合到电动车上。而车辆通过后市场加装无线充电装置也是可行的。本届杯赛使用的i3、i8就是对车辆进行无线充电改造后的产物。

未来汽车,除了技术革新、能源替代之外,新模式也是重要的影响因素。而车辆租赁、车辆共享等模式的日益成熟,也让高通看到了未来的机会。

“无线充电未来有望大规模应用在租赁及车辆共享领域”,Steve Pazol称,“举例说明,在美国,很多人在租用电动车之后,还到规定车位之时,总是忘记将充电插头插上。这就给租赁公司的运营带来了很大的不便。如果使用无线充电装置,这样的问题就不复存在了。”

无线充电也有助于电动车的轻量化。长久以来,如何在不影响续航里程的情况下给电动车电池减重,一直是困扰人们的问题,尤其是在近10年,电池密度没有显著提升的大环境下。如果应用无线充电技术,电动车电池的问题将能得到一定缓解。Steve Pazol表示,目前在伦敦已经有了公交车的实验。高通的一个合作伙伴在电动公交车的部分站点,埋设了无线充电发射器,在车辆进站、乘客上车之时,无线充电系统可以自行工作,提高了公交车的续航里程。“这样做,让公交车电池的重量减少了100公斤”,Steve Pazol表示。

除了上文所述的静态及半动态充电之外,高通将无线充电的终极目标设定在了动态充电上。高通未来将实验把无线充电发射器埋在部分路面之下,届时电动车可以在这些路段实现边行驶、边充电。这项技术也有望在未来的Formula E中先行得到验证。Steve Pazol表示,动态充电与车联密不可分。由于Halo系统可以调节充电功率,在车联环境下,电动车可以将电池数据发送至无线充电系统,无线充电装置进而可以自行调节充电方式。

值得一提的是,在理想状况下,未来电动车将可以实现“免充电”。如果一部电动车一直在埋有无线充电装置的路面上行进,那么车辆所消耗的电力将可以完全由动态充电弥补。“我们未来希望实现的目标是,电动车以80公里的时速行进时,车下方的无线充电装置能够完全补充车辆所消耗的能源”,Steve Pazol谈到。

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