特斯拉无线充电,对电动汽车来说有用么?


特斯拉无线充电,对电动汽车来说有用么?
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前一阵 , 国家发布了关于“电动汽车无线充电”的一系列国家标准 。
国家标准化管理委员在公告中发布:《电动汽车无线充电系统 第1部分:通用要求》(GB/T 38775.1)、《电动汽车无线充电系统 第2部分:车载充电机与充电设备之间的通信协议》(GB/T 38775.2)、《电动汽车无线充电系统第3部分:特殊要求》(GB/T 38775.3)、《电动汽车无线充电系统第4部分:电磁环境限值与测试方法》(GB/T 38775.4)共4项国家标准 。
该标准体系规划标准18 项 , 规范电动汽车无线充电系统在公共以及私人应用领域的技术要求、性能要求、功能要求、安全要求、通信协议、测试要求及试验方法、互操作性要求及测试方法、施工验收、运行维护等 。 本次发布4项国家标准 , 还有4项国标正在编制过程中 。
无线充电 , 在如今这个年代 , 并不是什么新鲜玩意 。
尤其对于诸位正在用手机的朋友们来说 , 可能刚刚把手机从无线充电板上拿起来 。 不过对于电动汽车来说 , 无线充电技术一直都处在“只闻其声 , 不见其人”的阶段 , 尽管近几年有不少车企展示过实车无线充电功能 , 但终究未能在量产车上搭载 , 更谈不上普及了 。
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理论上说 , 电动汽车无线充电技术不仅仅能够极大提高用户用车的体验 , 更是为未来自动驾驶使用场景无人化的最后一环做好了铺垫 。 而之所以迟迟未能真正走向市场 , 其中一个重要原因就是各个国家对该技术未能尽早制定统一标准 , 从而产生了一系列的“连锁反应” , 导致难以规模化、市场化 。 只有相关标准确定后 , 行业有可能真正快速发展 。
颇有意思的是 , 在此次发布的国标中 , 除了由中电联、中国电力企业联合会主导 , 以及电科院、中汽研两个政府部门的参与 , 还有唯一一家外企参与了国标制定——WiTricity公司 。 其实WiTricity还曾参与过北美(SAE J2954)和欧洲(ISO 19363、IEC 61980)两大市场的电动汽车无线充电标准的制定 。
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这家公司什么来头?这得从无线充电技术本身讲起 。
无线充电 , 起源于迈克尔·法拉第的电磁感应 , 由尼古拉斯·特斯拉发明 , 直到近10年才真正落地应用 。 目前主要有三种方式:电磁感应式、电磁共振式、无线电波式;不过其中无线电波式由于是通过将电磁波转换为电能 , 所以功率与安全性的平衡问题棘手 , 目前应用较少 , 这里暂且不提 。
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(尼古拉斯·特斯拉对全球无线充电的设想)
电磁感应式 , 简单理解即是变压器的原理 , 向初级线圈输送电能 , 使得次级线圈耦合感应产生电流 , 从而实现将能量从一端“无线”传输至另一端 。
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(手机无线充电器原理示意图 , 图/Real Engineering)
这种方式的原理和硬件要求相对简单 , 相关标准制定较早 , 例如我们熟知的Qi无线充电标准是由WPC(Wireless Power Consortium , 无线充电联盟)制定 。 所以这类充电技术已经实现了规模化 , 其生产成本较低 , 且经过了市场的考验 , 较为普及 。
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缺点则是由于技术原理本身的限制 , 传输距离太短 , 随着距离增加 , 无线充电的损耗会增大 , 效率降低 。 所以这也是为什么当手机离开无线充电板稍远一点 , 就无法充电的原因 。


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