O desenvolvimento de novos veículos energéticos está em pleno andamento, e a questão do reabastecimento de energia também se tornou um dos problemas aos quais o setor prestou muita atenção. Enquanto todos estão debatendo os méritos de sobrecarga e troca de bateria, existe um "Plano C" para cobrar novos veículos energéticos?
Talvez influenciado pelo carregamento sem fio de smartphones, o carregamento sem fio de carros também se tornou uma das tecnologias que os engenheiros superaram. Segundo relatos da mídia, há pouco tempo, a tecnologia de carregamento sem fio da CAR recebeu pesquisa inovadora. Uma equipe de pesquisa e desenvolvimento alegou que a almofada de carregamento sem fio pode transmitir energia ao carro com uma potência de saída de 100kW, o que pode aumentar o status da carga da bateria em 50% em 20 minutos.
Obviamente, a tecnologia de carregamento sem fio de carro não é uma nova tecnologia. Com a ascensão de novos veículos energéticos, várias forças exploram o carregamento sem fio há muito tempo, incluindo BBA, Volvo e várias empresas de carros domésticos.
No geral, a tecnologia de carregamento sem fio da CAR ainda está em seus estágios iniciais, e muitos governos locais também estão aproveitando essa oportunidade para explorar maiores possibilidades de transporte futuro. No entanto, devido a fatores como custo, energia e infraestrutura, a tecnologia de carregamento sem fio de carro foi comercializada em larga escala. Há muitas dificuldades que ainda precisam ser superadas. A nova história sobre carregamento sem fio em carros ainda não é fácil contar.
Como todos sabemos, o carregamento sem fio não é novidade no setor de telefonia móvel. O carregamento sem fio para carros não é tão popular quanto a cobrança de telefones celulares, mas já atraiu muitas empresas para cobiçar essa tecnologia.
No geral, existem quatro métodos convencionais de carregamento sem fio: indução eletromagnética, ressonância de campo magnético, acoplamento de campo elétrico e ondas de rádio. Entre eles, telefones celulares e veículos elétricos usam principalmente indução eletromagnética e ressonância de campo magnético.
Entre eles, o carregamento sem fio de indução eletromagnética usa o princípio da indução eletromagnética do eletromagnetismo e magnetismo para gerar eletricidade. Possui alta eficiência de carregamento, mas a distância efetiva de carregamento é curta e os requisitos de localização de carregamento também são rigorosos. Relativamente falando, o carregamento sem fio de ressonância magnética tem requisitos de localização mais baixos e uma distância de carregamento mais longa, o que pode suportar vários centímetros a vários metros, mas a eficiência de carregamento é um pouco menor que a primeira.
Portanto, nos estágios iniciais da exploração da tecnologia de carregamento sem fio, as empresas de automóveis favoreceram a tecnologia de carregamento sem fio de indução eletromagnética. As empresas representativas incluem BMW, Daimler e outras empresas de veículos. Desde então, a tecnologia de carregamento sem fio de ressonância magnética foi gradualmente promovida, representada por fornecedores de sistemas como Qualcomm e Witricity.
Já em julho de 2014, a BMW e a Daimler (agora Mercedes-Benz) anunciaram um acordo de cooperação para desenvolver em conjunto a tecnologia de carregamento sem fio para veículos elétricos. Em 2018, a BMW começou a produzir um sistema de carregamento sem fio e o tornou um dispositivo opcional para o modelo híbrido plug-in da série 5. Sua potência de carregamento nominal é de 3,2kW, a eficiência de conversão de energia atinge 85%e pode ser totalmente carregada em 3,5 horas.
Em 2021, a Volvo usará o Táxi Elétrico Puro XC40 para iniciar experimentos de carregamento sem fio na Suécia. A Volvo criou especialmente várias áreas de teste em Gotemburgo urbano, na Suécia. Os veículos de carregamento precisam apenas estacionar nos dispositivos de carregamento sem fio incorporados na estrada para iniciar automaticamente a função de carregamento. A Volvo disse que sua energia de carregamento sem fio pode atingir 40kW e pode viajar 100 quilômetros em 30 minutos.
No campo do carregamento sem fio automotivo, meu país sempre esteve na vanguarda da indústria. Em 2015, a China Southern Power Grid Guangxi Electric Power Research Institute construiu a primeira pista de teste de carregamento sem fio de veículos elétricos domésticos. Em 2018, a SAIC Roewe lançou o primeiro modelo elétrico puro com carregamento sem fio. A FAW Hongqi lançou o Hongqi E-HS9 que suporta a tecnologia de carregamento sem fio em 2020. Em março de 2023, a SAIC Zhiji lançou oficialmente sua primeira solução de carregamento sem fio de veículo de alta potência de 11kW.
E Tesla também é um dos exploradores no campo de carregamento sem fio. Em junho de 2023, a Tesla gastou US $ 76 milhões para adquirir a WiFerion e renomeou -o Tesla Engineering Alemanha GmbH, planejando alavancar o carregamento sem fio a um baixo custo. Anteriormente, o CEO da Tesla Musk tinha uma atitude negativa em relação ao carregamento sem fio e criticou o carregamento sem fio como "baixa energia e ineficiente". Agora ele chama isso de um futuro promissor.
Obviamente, muitas empresas de automóveis como Toyota, Honda, Nissan e General Motors também estão desenvolvendo tecnologia de carregamento sem fio.
Embora muitas partes tenham realizado explorações de longo prazo no campo do carregamento sem fio, a tecnologia de carregamento sem fio automotiva ainda está longe de se tornar realidade. O fator -chave que restringe seu desenvolvimento é o poder. Pegue o Hongqi E-HS9 como um exemplo. A tecnologia de carregamento sem fio com a qual está equipada possui uma potência máxima de saída de 10kW, que é apenas um pouco mais alta que a potência de 7kW da pilha de carregamento lenta. Alguns modelos podem atingir apenas um poder de carregamento do sistema de 3,2kW. Em outras palavras, não há conveniência com essa eficiência de cobrança.
Obviamente, se o poder do carregamento sem fio for melhorado, pode ser outra história. Por exemplo, conforme declarado no início do artigo, uma equipe de pesquisa e desenvolvimento alcançou uma potência de saída de 100kW, o que significa que, se essa potência de saída puder ser alcançada, o veículo poderá teoricamente ser totalmente carregado em cerca de uma hora. Embora ainda seja difícil comparar com o super carregamento, ainda é uma nova opção para o reabastecimento de energia.
Do ponto de vista dos cenários de uso, a maior vantagem da tecnologia de carregamento sem fio automotiva é a redução das etapas manuais. Comparados com o carregamento com fio, os proprietários de carros precisam realizar uma série de operações como estacionamento, sair do carro, pegar a arma, conectar e carregar, etc. Ao enfrentar pilhas de carregamento de terceiros, eles precisam preencher várias informações, que é um processo relativamente pesado.
O cenário de carregamento sem fio é muito simples. Depois que o motorista estaciona o veículo, o dispositivo o detecta automaticamente e o carrega sem fio. Depois que o veículo está totalmente carregado, o veículo se afasta diretamente e o proprietário não precisa executar mais operações. Do ponto de vista da experiência do usuário, também dará às pessoas uma sensação de luxo ao usar veículos elétricos.
Por que o carregamento sem fio do carro atrai tanta atenção de empresas e fornecedores? Do ponto de vista do desenvolvimento, a chegada da era sem motorista também pode ser uma hora para o grande desenvolvimento da tecnologia de carregamento sem fio. Para que os carros sejam realmente sem motorista, eles precisam de carregamento sem fio para se livrar dos grilhões dos cabos de carregamento.
Portanto, muitos fornecedores de cobrança são muito otimistas sobre as perspectivas de desenvolvimento da tecnologia de carregamento sem fio. A gigante alemã Siemens prevê que o mercado de carregamento sem fio para veículos elétricos na Europa e na América do Norte atingirá US $ 2 bilhões até 2028. Para esse fim, em junho de 2022, a Siemens investiu US $ 25 milhões para obter uma participação minoritária na fornecedora de carregamento sem fio, com a improvisação de pesquisas tecnológicas e desenvolvimento de sistemas de carregamento sem fio.
A Siemens acredita que o carregamento sem fio de veículos elétricos se tornará mainstream no futuro. Além de tornar o carregamento mais conveniente, o carregamento sem fio também é uma das condições necessárias para realizar a direção autônoma. Se realmente queremos lançar carros autônomos em larga escala, a tecnologia de carregamento sem fio é indispensável. Este é um passo importante para o mundo da direção autônoma.
Obviamente, as perspectivas são ótimas, mas a realidade é feia. Atualmente, os métodos de reabastecimento de energia dos veículos elétricos estão se tornando cada vez mais diversos, e a perspectiva de carregamento sem fio é altamente esperada. No entanto, do ponto de vista atual, a tecnologia de carregamento sem fio automotiva ainda está no estágio de teste e enfrenta muitos problemas, como alto custo, carregamento lento, padrões inconsistentes e progresso lento da comercialização.
O problema da eficiência de cobrança é um dos obstáculos. Por exemplo, discutimos a questão da eficiência no mencionado Hongqi E-HS9. A baixa eficiência do carregamento sem fio foi criticada. Atualmente, a eficiência do carregamento sem fio dos veículos elétricos é menor que a do carregamento com fio devido à perda de energia durante a transmissão sem fio.
Do ponto de vista do custo, o carregamento sem fio do carro precisa ser reduzido ainda mais. O carregamento sem fio possui altos requisitos para a infraestrutura. Os componentes de carregamento geralmente são colocados no solo, o que envolverá modificação do solo e outros problemas. O custo da construção será inevitavelmente maior que o custo das pilhas de cobrança comuns. Além disso, no estágio inicial da promoção da tecnologia de carregamento sem fio, a cadeia industrial é imaturosa e o custo das peças relacionadas será alto, mesmo várias vezes o preço das estacas de carregamento CA doméstico com a mesma potência.
Por exemplo, o operador de ônibus britânico FirstBus considerou o uso da tecnologia de carregamento sem fio no processo de promoção da eletrificação de sua frota. No entanto, após a inspeção, verificou -se que cada fornecedor de painéis de cobrança de terra citou 70.000 libras. Além disso, o custo de construção das estradas de carregamento sem fio também é alto. Por exemplo, o custo da construção de uma estrada de carregamento sem fio de 1,6 quilômetro na Suécia é de aproximadamente US $ 12,5 milhões.
Obviamente, questões de segurança também podem ser um dos problemas que restringem a tecnologia de carregamento sem fio. Da perspectiva de seu impacto no corpo humano, o carregamento sem fio não é grande coisa. Os "regulamentos intermediários sobre gerenciamento de rádio de equipamentos de carregamento sem fio (transmissão de energia) (rascunho para comentários)" publicados pelo Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação afirma que o espectro de 19-21kHz e 79-90KHz é exclusivo para carros de carregamento sem fio. Pesquisas relevantes mostram que somente quando o poder de carregamento excede 20kW e o corpo humano está em contato próximo com a base de carregamento, pode ter um certo impacto no corpo. No entanto, isso também exige que todas as partes continuem a popularizar a segurança antes que possa ser reconhecida pelos consumidores.
Não importa quão prático seja a tecnologia de carregamento sem fio do carro e quão convenientes os cenários de uso são, ainda há um longo caminho a percorrer antes que ela possa ser comercializada em larga escala. Saindo do laboratório e implementando -o na vida real, o caminho para o carregamento sem fio por carros é longo e árduo.
Enquanto todas as partes estão explorando vigorosamente a tecnologia de carregamento sem fio para carros, o conceito de "robôs de carregamento" também surgiu silenciosamente. Os pontos problemáticos a serem resolvidos por carregamento sem fio representam a questão da conveniência de cobrança do usuário, o que complementará o conceito de direção sem motorista no futuro. Mas há mais de um caminho para Roma.
Portanto, os "robôs de carregamento" também começaram a se tornar um suplemento no processo de carregamento inteligente dos automóveis. Há pouco tempo, a nova base experimental da Base Experimental da Base Experimental da Zona de Demonstração Nacional de Desenvolvimento Verde de Pequim lançou um robô de carregamento de ônibus totalmente automático que pode carregar ônibus elétricos.
Depois que o ônibus elétrico entra na estação de carregamento, o sistema de visão captura as informações de chegada do veículo, e o sistema de expedição em segundo plano emite imediatamente uma tarefa de carregamento para o robô. Com a assistência do sistema de busca de caminho e mecanismo de caminhada, o robô dirige automaticamente para a estação de carregamento e agarra automaticamente a pistola de carregamento. , usando a tecnologia de posicionamento visual para identificar a localização da porta de carregamento de veículos elétricos e executar operações automáticas de carregamento.
Obviamente, as empresas de automóveis também estão começando a ver as vantagens de "cobrar robôs". No Salão do Automóvel de Shanghai de 2023, a Lotus lançou um robô de carregamento flash. Quando o veículo precisa ser carregado, o robô pode estender seu braço mecânico e inserir automaticamente a pistola de carregamento no orifício de carregamento do veículo. Após o carregamento, também pode puxar a arma por conta própria, completando todo o processo de começar a carregar o veículo.
Por outro lado, os robôs de carregamento não apenas têm a conveniência do carregamento sem fio, mas também podem resolver o problema de limitação de energia do carregamento sem fio. Os usuários também podem desfrutar do prazer de sobrecarregar sem sair do carro. Obviamente, os robôs de cobrança também envolverão questões de custo e inteligentes, como posicionamento e prevenção de obstáculos.
Resumo: A questão do reabastecimento de energia para novos veículos energéticos sempre foi uma questão à qual todas as partes da indústria atribuem grande importância. Atualmente, a solução de sobrecarga e a solução de substituição da bateria são as duas soluções mais populares. Teoricamente, essas duas soluções são suficientes para atender às necessidades de reabastecimento de energia dos usuários até certo ponto. Claro, as coisas estão sempre avançando. Talvez com o advento da era sem motorista, os robôs sem fio de carregamento e carregamento possam inaugurar novas oportunidades.
Hora de postagem: 13 de abril-2024