Die ontwikkeling van nuwe energievoertuie is in volle swang, en die kwessie van energie-aanvulling het ook een van die kwessies geword waaraan die bedryf volle aandag gegee het. Terwyl almal die voordele van oorlaai en batteryruiling debatteer, is daar 'n "Plan C" vir die laai van nuwe energievoertuie?
Miskien beïnvloed deur die draadlose laai van slimfone, het draadlose laai van motors ook een van die tegnologieë geword wat ingenieurs oorkom het. Volgens mediaberigte het draadlose laaitegnologie vir motors onlangs baanbrekersnavorsing ontvang. 'n Navorsings- en ontwikkelingspan het beweer dat die draadlose laaipad krag na die motor kan oordra met 'n uitsetkrag van 100 kW, wat die batterylaaistatus met 50% binne 20 minute kan verhoog.
Natuurlik is draadlose laaitegnologie vir motors nie 'n nuwe tegnologie nie. Met die opkoms van nuwe energievoertuie het verskeie magte, insluitend BBA, Volvo en verskeie plaaslike motormaatskappye, al lank draadlose laai ondersoek.
Oor die algemeen is draadlose laaitegnologie vir motors nog in sy vroeë stadiums, en baie plaaslike regerings benut ook hierdie geleentheid om groter moontlikhede vir toekomstige vervoer te ondersoek. As gevolg van faktore soos koste, krag en infrastruktuur, is draadlose laaitegnologie vir motors egter op groot skaal gekommersialiseer. Daar is baie probleme wat nog oorkom moet word. Die nuwe storie oor draadlose laai in motors is nog nie maklik om te vertel nie.
Soos ons almal weet, is draadlose laai niks nuuts in die selfoonbedryf nie. Draadlose laai vir motors is nie so gewild soos laai vir selfone nie, maar dit het reeds baie maatskappye gelok om hierdie tegnologie te begeer.
Oor die algemeen is daar vier hoofstroom draadlose laaimetodes: elektromagnetiese induksie, magnetiese veldresonansie, elektriese veldkoppeling en radiogolwe. Onder hulle gebruik selfone en elektriese voertuie hoofsaaklik elektromagnetiese induksie en magnetiese veldresonansie.
Onder hulle gebruik elektromagnetiese induksie draadlose laai die elektromagnetiese induksiebeginsel van elektromagnetisme en magnetisme om elektrisiteit op te wek. Dit het hoë laai-effektiwiteit, maar die effektiewe laai-afstand is kort en die laai-lokasievereistes is ook streng. Relatief gesproke het magnetiese resonansie draadlose laai laer lokasievereistes en 'n langer laai-afstand, wat 'n paar sentimeter tot 'n paar meter kan ondersteun, maar die laai-effektiwiteit is effens laer as eersgenoemde.
Daarom het motormaatskappye in die vroeë stadiums van die verkenning van draadlose laaitegnologie voorkeur gegee aan elektromagnetiese induksie draadlose laaitegnologie. Verteenwoordigende maatskappye sluit in BMW, Daimler en ander voertuigmaatskappye. Sedertdien is magnetiese resonansie draadlose laaitegnologie geleidelik bevorder, verteenwoordig deur stelselverskaffers soos Qualcomm en WiTricity.
Reeds in Julie 2014 het BMW en Daimler (nou Mercedes-Benz) 'n samewerkingsooreenkoms aangekondig om gesamentlik draadlose laaitegnologie vir elektriese voertuie te ontwikkel. In 2018 het BMW begin om 'n draadlose laaistelsel te vervaardig en dit 'n opsionele toestel vir die 5-reeks-inprop-hibriedmodel te maak. Die gegradeerde laaikrag is 3.2 kW, die energie-omskakelingsdoeltreffendheid bereik 85%, en dit kan binne 3.5 uur volledig gelaai word.
In 2021 sal Volvo die XC40 suiwer elektriese taxi gebruik om draadlose laai-eksperimente in Swede te begin. Volvo het spesiaal verskeie toetsareas in stedelike Göteborg, Swede, opgestel. Laaiende voertuie hoef slegs op die draadlose laaitoestelle wat in die pad ingebed is, te parkeer om die laaifunksie outomaties te begin. Volvo het gesê dat sy draadlose laaikrag 40 kW kan bereik, en dit kan 100 kilometer in 30 minute aflê.
Op die gebied van draadlose laai in motors was my land nog altyd aan die voorpunt van die bedryf. In 2015 het die China Southern Power Grid Guangxi Electric Power Research Institute die eerste toetsbaan vir draadlose laai vir huishoudelike elektriese voertuie gebou. In 2018 het SAIC Roewe die eerste suiwer elektriese model met draadlose laai bekendgestel. FAW Hongqi het die Hongqi E-HS9 in 2020 bekendgestel wat draadlose laaitegnologie ondersteun. In Maart 2023 het SAIC Zhiji amptelik sy eerste 11 kW hoëkrag-intelligente draadlose laai-oplossing vir voertuie bekendgestel.
En Tesla is ook een van die ontdekkingsreisigers op die gebied van draadlose laai. In Junie 2023 het Tesla VS$76 miljoen bestee om Wiferion te verkry en dit hernoem na Tesla Engineering Germany GmbH, met die doel om draadlose laai teen 'n lae koste te benut. Voorheen het Tesla se uitvoerende hoof, Musk, 'n negatiewe houding teenoor draadlose laai gehad en draadlose laai gekritiseer as "lae energie en ondoeltreffend". Nou noem hy dit 'n belowende toekoms.
Natuurlik ontwikkel baie motormaatskappye soos Toyota, Honda, Nissan en General Motors ook draadlose laaitegnologie.
Alhoewel baie partye langtermyn-ondersoeke op die gebied van draadlose laai gedoen het, is draadlose laaitegnologie vir motors nog ver van 'n werklikheid. Die sleutelfaktor wat die ontwikkeling daarvan beperk, is krag. Neem die Hongqi E-HS9 as voorbeeld. Die draadlose laaitegnologie waarmee dit toegerus is, het 'n maksimum uitsetkrag van 10 kW, wat slegs effens hoër is as die 7 kW-krag van die stadige laaistapel. Sommige modelle kan slegs 'n stelsellaaikrag van 3.2 kW bereik. Met ander woorde, daar is glad geen gerief met sulke laaidoeltreffendheid nie.
Natuurlik, as die krag van draadlose laai verbeter word, kan dit 'n ander storie wees. Byvoorbeeld, soos aan die begin van die artikel genoem, het 'n navorsings- en ontwikkelingspan 'n uitsetkrag van 100 kW bereik, wat beteken dat as so 'n uitsetkrag bereik kan word, die voertuig teoreties binne ongeveer 'n uur volledig gelaai kan word. Alhoewel dit steeds moeilik is om dit met superlaai te vergelyk, is dit steeds 'n nuwe keuse vir energie-aanvulling.
Vanuit die perspektief van gebruikscenario's, is die grootste voordeel van draadlose laaitegnologie vir motors die vermindering van handmatige stappe. In vergelyking met bedrade laai, moet motoreienaars 'n reeks bewerkings uitvoer soos parkeer, uit die motor klim, die laaier optel, inprop en laai, ens. Wanneer hulle met derdeparty-laaistapels te kampe het, moet hulle verskeie inligting invul, wat 'n relatief omslagtige proses is.
Die draadlose laai-scenario is baie eenvoudig. Nadat die bestuurder die voertuig geparkeer het, herken die toestel dit outomaties en laai dit dan draadloos. Nadat die voertuig volledig gelaai is, ry die voertuig direk weg, en die eienaar hoef geen verdere bewerkings uit te voer nie. Vanuit die perspektief van gebruikerservaring sal dit mense ook 'n gevoel van luuksheid gee wanneer hulle elektriese voertuie gebruik.
Waarom trek draadlose laai van motors soveel aandag van ondernemings en verskaffers? Vanuit 'n ontwikkelingsperspektief kan die aankoms van die bestuurderlose era ook 'n tyd wees vir groot ontwikkeling van draadlose laaitegnologie. Vir motors om werklik bestuurderloos te wees, benodig hulle draadlose laai om ontslae te raak van die boeie van laaikabels.
Daarom is baie laaiverskaffers baie optimisties oor die ontwikkelingsvooruitsigte van draadlose laaitegnologie. Die Duitse reus Siemens voorspel dat die draadlose laaimark vir elektriese voertuie in Europa en Noord-Amerika teen 2028 US$2 miljard sal bereik. Vir hierdie doel het Siemens reeds in Junie 2022 US$25 miljoen belê om 'n minderheidsbelang in die draadlose laaiverskaffer WiTricity te verkry om tegnologie-navorsing en ontwikkeling van draadlose laaistelsels te bevorder.
Siemens glo dat draadlose laai van elektriese voertuie in die toekoms hoofstroom sal word. Benewens dat dit laai geriefliker maak, is draadlose laai ook een van die noodsaaklike voorwaardes vir die verwesenliking van outonome bestuur. As ons werklik selfbesturende motors op groot skaal wil loods, is draadlose laaitegnologie onontbeerlik. Dit is 'n belangrike stap in die wêreld van outonome bestuur.
Natuurlik is die vooruitsigte wonderlik, maar die werklikheid is lelik. Tans word die energie-aanvullingsmetodes van elektriese voertuie al hoe meer divers, en die vooruitsig van draadlose laai word hoogs verwag. Vanuit die huidige oogpunt is draadlose laaitegnologie vir motors egter nog in die toetsfase en staar dit baie probleme in die gesig, soos hoë koste, stadige laai, teenstrydige standaarde en stadige kommersialiseringsvordering.
Die probleem van laai-effektiwiteit is een van die struikelblokke. Ons het byvoorbeeld die kwessie van doeltreffendheid in die voorgenoemde Hongqi E-HS9 bespreek. Die lae doeltreffendheid van draadlose laai is gekritiseer. Tans is die doeltreffendheid van draadlose laai van elektriese voertuie laer as dié van bedrade laai as gevolg van energieverlies tydens draadlose oordrag.
Vanuit 'n kosteperspektief moet draadlose laai van motors verder verminder word. Draadlose laai het hoë vereistes vir infrastruktuur. Laaikomponente word gewoonlik op die grond gelê, wat grondmodifikasie en ander probleme sal behels. Die konstruksiekoste sal onvermydelik hoër wees as die koste van gewone laaipale. Boonop is die industriële ketting in die vroeë stadium van die bevordering van draadlose laaitegnologie onvolwasse, en die koste van verwante onderdele sal hoog wees, selfs 'n paar keer die prys van huishoudelike WS-laaipale met dieselfde krag.
Byvoorbeeld, die Britse busoperateur FirstBus het oorweeg om draadlose laaitegnologie te gebruik in die proses om die elektrifisering van sy vloot te bevorder. Na inspeksie is daar egter bevind dat elke verskaffer van grondlaaipanele 70 000 pond kwoteer het. Daarbenewens is die konstruksiekoste van draadlose laaipaaie ook hoog. Byvoorbeeld, die koste om 'n 1,6 kilometer lange draadlose laaipad in Swede te bou, is ongeveer US$12,5 miljoen.
Veiligheidskwessies kan natuurlik ook een van die kwessies wees wat draadlose laaitegnologie beperk. Vanuit die perspektief van die impak daarvan op die menslike liggaam, is draadlose laai nie 'n groot probleem nie. Die "Tussentydse Regulasies oor Radiobestuur van Draadlose Laai (Kragoordrag) Toerusting (Konsep vir Kommentaar)" gepubliseer deur die Ministerie van Nywerheid en Inligtingstegnologie bepaal dat die spektrum van 19-21kHz en 79-90kHz eksklusief is vir draadlose laaimotors. Relevante navorsing toon dat slegs wanneer die laaikrag 20kW oorskry en die menslike liggaam in noue kontak met die laaibasis is, dit 'n sekere impak op die liggaam kan hê. Dit vereis egter ook dat alle partye voortgaan om veiligheid te populariseer voordat dit deur verbruikers erken kan word.
Ongeag hoe prakties die draadlose laaitegnologie vir motors is en hoe gerieflik die gebruikscenario's is, is daar nog 'n lang pad om te loop voordat dit op groot skaal gekommersialiseer kan word. Nadat dit uit die laboratorium gegaan het en in die werklike lewe geïmplementeer is, is die pad na draadlose laai vir motors lank en moeilik.
Terwyl alle partye kragtig draadlose laaitegnologie vir motors ondersoek, het die konsep van "laairobotte" ook stilweg na vore gekom. Die pynpunte wat deur draadlose laai opgelos moet word, verteenwoordig die kwessie van gebruikerslaaigerief, wat die konsep van bestuurderlose bestuur in die toekoms sal aanvul. Maar daar is meer as een pad na Rome.
Daarom het "laairobotte" ook begin om 'n aanvulling te word in die intelligente laaiproses van motors. Nie lank gelede nie het die Beijing Sub-Central Construction National Green Development Demonstration Zone se nuwe kragstelsel-eksperimentele basis 'n volautomatiese buslaairobot bekendgestel wat elektriese busse kan laai.
Nadat die elektriese bus die laaistasie binnekom, vang die visiestelsel die voertuig se aankomsinligting vas, en die agtergrondversendingstelsel reik onmiddellik 'n laaitaak aan die robot uit. Met die hulp van die padvindstelsel en loopmeganisme ry die robot outomaties na die laaistasie en gryp outomaties die laaigeweer. Deur gebruik te maak van visuele posisioneringstegnologie, identifiseer die ligging van die elektriese voertuig se laaipoort en voer outomatiese laaibewerkings uit.
Natuurlik begin motormaatskappye ook die voordele van "laairobotte" raaksien. By die 2023 Sjanghai Motorskou het Lotus 'n flitslaairobot vrygestel. Wanneer die voertuig gelaai moet word, kan die robot sy meganiese arm uitsteek en die laaigeweer outomaties in die voertuig se laaigat plaas. Na die laai kan dit ook die geweer self uittrek en die hele proses voltooi, van die begin tot die laai van die voertuig.
In teenstelling hiermee het laairobotte nie net die gerief van draadlose laai nie, maar kan hulle ook die kragbeperkingsprobleem van draadlose laai oplos. Gebruikers kan ook die plesier van oorlaai geniet sonder om uit die motor te klim. Natuurlik sal laairobotte ook koste en intelligente kwessies soos posisionering en obstruksievermyding insluit.
Opsomming: Die kwessie van energie-aanvulling vir nuwe energievoertuie was nog altyd 'n kwessie waaraan alle partye in die bedryf groot belang heg. Tans is die oorlaai-oplossing en die batteryvervangingsoplossing die twee mees algemene oplossings. Teoreties is hierdie twee oplossings voldoende om tot 'n sekere mate in die energie-aanvullingsbehoeftes van gebruikers te voorsien. Natuurlik beweeg dinge altyd vorentoe. Miskien met die koms van die bestuurderlose era, kan draadlose laai en laairobotte nuwe geleenthede inlui.
Plasingstyd: 13 Apr-2024