最快2020年普及 電感耦合無線充電技術
【太平洋汽車網 技術頻道】大約一個世紀之前,一名為尼古拉·特斯拉的科學家(PS:和現在風生水起的特斯拉電動車沒有半毛錢關系)就已經發現了磁電兩種能量之間不需要通過電線切割磁感線的方式就能夠實現兩者之間相互轉換的方法。這就意味著理論上充電設備是可以按照需要隨意布置,不需要因為設備的牽制固定死在一個位置的。既然是這樣為什么特斯拉電動車總裁穆斯克還要在美國投資1億美金擴充他們的超級充電站?
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謎題的答案是尼古拉這位科學家發現的無線充電方法——電感耦合,并不是為電動車準備的,因為電感耦合所產生的電量并不足以驅動一輛車。簡單來說,電感耦合涉及到兩個耦合線圈,兩個線圈之間沒有物理接觸,不過兩者距離非常接近,當其中一個線圈被磁化后,發出磁場,另外一個線圈感應到磁場就會產生感應電流。目前該技術已經運用在變壓器、交流電動機以及筆記本電腦等上面。
為了讓電感耦合產生足夠的電量驅動電動車,可通過增強磁核共振產生的能量,把電感耦合產生電流的強度放大至相當的高度。在熱內亞和都靈兩個意大利城市已經有總共30輛電動公交車利用這個原理運營了超過10年時間。
兩個耦合線圈分別位于地底下以及公交車底部位置。當公交車停站載客的時候,公交車底部耦合線圈感應到地面下方耦合線圈傳來的磁場從而產生電流儲存在公交車的蓄電池當中。每停一站的時間就能夠為公交車電池充上10%-15%的電量。公交底板由絕緣材料制成,這里是指能夠隔離從地面發出的磁信號,考慮到磁信號會干擾車內乘客電子設備的使用,尤其是心跳起搏器等性命悠關的電子設備。
生產這套無線充電系統的是德國廠商Conductix-Wampfler,據廠商介紹,這套系統能夠實現高達95%的能量轉換效率,也就是說只要公交靠邊停站了,從地面發出來95%的磁能都可以轉化成為電能,并且不受時間、空間、氣候的影響。此外,蓄電池的使用壽命并不會隨公交車頻繁充放電而減弱。
想到要用無線充電技術來給公交充電的不只是意大利,像韓國在去年就同樣對該技術進行了試驗。試驗場地位于韓國的龜尾市一條總長25公里公路上,其中充電設備均勻布滿整條馬路約5%~15%的面積。和意大利的無線充電設備不同的是,韓國這套無線充電設備在汽車運動的時候也能夠對車輛進行充電。據官方介紹,今年搭載了該充電系統的公交車將會增加至12臺。
據調查,電動車占美國車輛市場份額大約5%,電動車平均行駛一個小時就要充電五個小時。如果像這樣的無線充電技術能夠普及開來,車輛能夠隨時隨地給電池充電,可大大優化搭載在電動車上的蓄電池體積(蓄電池的充電量和電池的體積成正比)。當然,這時候車主除了要繳納充電費用之外,還要分擔一部分無線設備基礎建設的費用。
既然利用電感耦合無線給車輛充電的這個技術這么牛,它又會在多久的將來大放異彩?專家給我們的答案是該項技術最遲會2020年普及開來,到時候像公交車道、校巴車道以及機場地勤等地方將會是該技術嶄露頭角之地。
總結:無線充電技術目前已經不再是某個廠家的專利了,像我們之前報道過的豐田也是利用了類似的原理給普銳斯充電,不過是固定在特定地方的,還沒能夠做到隨時隨地可以充電。小編認為,無論電感耦合無線充電技術如何神奇,如果最終消費者在買單的時候沒有優勢的話,到最后還是玩不起來的,究竟無線充電是新趨勢還只是曇花一現,我們再看吧!
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