为什么电动汽车制造商纷纷竞相采用无线充电技术? 电动汽车的无线充电技术正迅速成为一项颇具商业价值的解决方案,它得到了全球安全标准的支持、成熟的技术作保障,并且还获得了政府的大量资金支持。 这种“停车充电”(park and charge)技术如今已成为不断发展的电动汽车市场中不可或缺的一部分,旨在让消费者更轻松地拥有电动汽车。 其核心理念很简单:只需将汽车停在特定的充电垫上即可完成充电。行业专家认为这种无需手动操作的方式是促进电动汽车普及的关键途径,因为它解决了连接充电线缆的麻烦问题。一项研究表明,为消费者提供无线充电选项能够使他们购买电动汽车的可能性提高 40%。 ——标准化与技术推动应用普及 迈向市场接受度的关键一步是制定了一个通用标准。美国汽车工程师学会国际标准 J2954 是一项全球性指南,它确保不同品牌的车辆和充电板能够顺畅地协同工作。该标准为乘用车设定了 3.7 千瓦、7.7 千瓦和 11 千瓦的功率等级,充电效率最高可达 93%,这与插电式充电器相当。 该标准还包含一种名为“差动感应定位系统”的特殊工具。该系统能够帮助车辆在任何天气条件下自动准确地停靠在充电板上。这对于未来的自动驾驶电动汽车尤为重要,因为这类电动汽车将需要在无需人类协助的情况下自行充电。美国汽车工程师学会(SAE)已经在制定一项未来标准(J2954/2),以处理更高的功率水平,最高可达 500 千瓦,适用于更大、更重型的车辆。 性能测试证实该技术已具备在实际环境中使用的条件。橡树岭国家实验室(ORNL)近期开发了一套静态系统,该系统向电动汽车输出了 100 千瓦的电力,效率高达 96%。这种功率水平能够在 20 分钟内为电池充电 50%,这表明无线充电能够达到或超过许多传统充电器的充电速度。 ——静态充电与动态充电 电动汽车技术正朝着两个主要方向发展: 静态充电:这是最成熟的充电方式,即电动汽车在停放状态下进行充电。它是 SAE J2954 标准的重点内容,最适合家庭、公共停车场和商业仓库使用。 动态充电:这种创新方法是将充电线圈直接铺设在道路上,以便车辆行驶时能够进行充电。世界各地的项目都在对此进行测试,其中包括密歇根州底特律的一条四分之一英里的电动道路,该道路采用了来自 Electreon 公司的技术。该项目成功地在一辆福特 E-Transit 货车上实现了充电,当时车辆正在行驶中。同样,意大利的“未来竞技场”项目也在测试这种为像斯特兰蒂斯和伊维科等公司生产的车辆提供充电的方法。动态充电旨在消除“续航焦虑”的困扰,并可能带来更小、更轻、更便宜的电动汽车电池。 ——关键参与者与政府支持 该行业涵盖了众多专业科技公司和大型汽车制造商。提供底层技术的关键公司包括来自麻省理工学院的 WiTricity 公司(该公司已从麻省理工学院分拆出来,为 SAE 标准提供了基础技术),还有 InductEV、Electreon 和 HEVO 公司。像三星、高通、丰田和比亚迪这样的大型跨国企业也深度参与其中,通过知识产权和专利来确保在市场中的地位。 政府的财政支持是市场增长的重要推动力。 在美国,《两党基础设施法案》为电动汽车充电基础设施拨款总计 75 亿美元。其中 50 亿美元用于国家电动汽车基础设施(NEVI)项目。 虽然设置无线充电系统的成本仍高于传统的插电式充电器,但其带来的便利性和自动化的优势是一个强有力的卖点。随着越来越多的公司采用这一通用标准,以及生产流程变得更加高效,专家预测2025 年成本将会下降。 这项技术的用途不仅限于乘用车。对于诸如电动送货车和公共交通巴士这样的商用车队而言,无线充电能够使车辆自动且持续地充电,从而降低人工成本并减少停车时间。这种广泛的应用范围表明,无线充电有望成为电动交通领域的一项标准功能。
