電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電那些事

　　據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》8月11日?qǐng)?bào)道，英國(guó)目前正推行一種電動(dòng)車(chē)無(wú)線充電設(shè)備，在全國(guó)進(jìn)行試點(diǎn)，若成功，將在英國(guó)高速公路和主干道上推行這項(xiàng)技術(shù)。

　　進(jìn)入21世紀(jì)，大力發(fā)展純電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)成為美國(guó)、中國(guó)、歐洲多個(gè)國(guó)家政府發(fā)展新能源汽車(chē)的明確方向，而解決電動(dòng)汽車(chē)充電又是發(fā)展純電動(dòng)車(chē)的基礎(chǔ)。用無(wú)線充電來(lái)解決汽車(chē)的充電問(wèn)題是一個(gè)面向未來(lái)的可能創(chuàng)舉，對(duì)加速新能源車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、提升充電便利性、降低充電運(yùn)營(yíng)成本更是意義重大。

　　無(wú)線充電技術(shù)，源于無(wú)線電力輸送技術(shù)。無(wú)線充電，又稱(chēng)作感應(yīng)充電、非接觸式感應(yīng)充電，是利用近場(chǎng)感應(yīng)，也就是電感耦合，由供電設(shè)備(充電器)將能量傳送至用電的裝置，該裝置使用接收到的能量對(duì)電池充電，并同時(shí)供其本身運(yùn)作之用。由于充電器與用電裝置之間以電感耦合傳送能量，兩者之間不用電線連接，因此充電器及用電的裝置都可以做到無(wú)導(dǎo)電接點(diǎn)外露。

　　無(wú)線充電主要分為以下三種：

　　電磁感應(yīng)式充電：初級(jí)線圈一定頻率的交流電，通過(guò)電磁感應(yīng)在次級(jí)線圈中產(chǎn)生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端。目前最為常見(jiàn)的充電墊解決方案就采用了電磁感應(yīng)，事實(shí)上，電磁感應(yīng)解決方案在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上并無(wú)太多神秘感，中國(guó)本土的比亞迪公司，早在2005年12月申請(qǐng)的非接觸感應(yīng)式充電器專(zhuān)利，就使用了電磁感應(yīng)技術(shù)。

　　磁場(chǎng)共振充電：由能量發(fā)送裝置，和能量接收裝置組成，當(dāng)兩個(gè)裝置調(diào)整到相同頻率，或者說(shuō)在一個(gè)特定的頻率上共振，它們就可以交換彼此的能量，是目前正在研究的一種技術(shù)，由麻省理工學(xué)院(MIT)物理教授Marin Soljacic帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)利用該技術(shù)點(diǎn)亮了兩米外的一盞60瓦燈泡，并將其取名為Wi Tricity。該實(shí)驗(yàn)中使用的線圈直徑達(dá)到50cm，還無(wú)法實(shí)現(xiàn)商用化，如果要縮小線圈尺寸，接收功率自然也會(huì)下降。

　　無(wú)線電波式充電：這是發(fā)展較為成熟的技術(shù)，類(lèi)似于早期使用的礦石收音機(jī)，主要有微波發(fā)射裝置和微波接收裝置組成，可以捕捉到從墻壁彈回的無(wú)線電波能量，在隨負(fù)載作出調(diào)整的同時(shí)保持穩(wěn)定的直流電壓。此種方式只需一個(gè)安裝在墻身插頭的發(fā)送器，以及可以安裝在任何低電壓產(chǎn)品的“蚊型”接收器。

　　目前，大功率無(wú)線充電商用化技術(shù)壁壘很高，全球范圍內(nèi)，目前可商用的大功率無(wú)線充電系統(tǒng)只有少數(shù)幾家可以提供，知名的有高通收購(gòu)的英國(guó)HaloIPT、美國(guó)的EVATRAN、德國(guó)的Conductix Wampfer以及國(guó)內(nèi)的中興通訊。

　　在2014年1月份，英國(guó)在Milton Keynes的Wolverton郊區(qū)和Bletchley之間的7號(hào)線路試運(yùn)營(yíng)無(wú)線充電的電動(dòng)公交大巴，這批巴士將作為示范項(xiàng)目運(yùn)行五年時(shí)間，如果項(xiàng)目成功，未來(lái)電動(dòng)公交大巴無(wú)線充電模式將會(huì)普及，這應(yīng)該是目前全球第一條無(wú)線充電的電動(dòng)公交系統(tǒng)的試運(yùn)營(yíng)。

　　英國(guó)的示范項(xiàng)目中，8輛電力巴士已于今年1月底投入使用，覆蓋Milton Keynes的Wolverton郊區(qū)和Bletchley之間的7號(hào)線路。這是一條連柴油巴士都會(huì)覺(jué)得“吃力”的路線，每天運(yùn)行17個(gè)小時(shí)，一周7天不停歇，每輛巴士每年的里程超過(guò)了56000英里，預(yù)估一年搭載的乘客會(huì)到達(dá)80萬(wàn)。

　　8輛電力巴士無(wú)需連接電源，均采用無(wú)線方式充電，這意味著它們能夠在整整的17個(gè)小時(shí)里持續(xù)提供服務(wù)，就像傳統(tǒng)柴油巴士一樣。原理很簡(jiǎn)單：利用基于導(dǎo)電原理的技術(shù)，安裝在道路里面的無(wú)線充電板將直接轉(zhuǎn)移能量到公交車(chē)下面的吸收板。據(jù)稱(chēng)，整個(gè)線路的長(zhǎng)度為15英里，巴士大約會(huì)消耗三分之二的能量，回來(lái)的巴士只需要在充電點(diǎn)停10分鐘，電力又可以被加滿。公交車(chē)會(huì)在起點(diǎn)站和終點(diǎn)站進(jìn)行無(wú)線充電，所有的8輛巴士只需要2個(gè)無(wú)線充電點(diǎn)對(duì)其服務(wù)，充電的時(shí)間會(huì)依照司機(jī)的休息時(shí)間進(jìn)行調(diào)整和安排。

　　除了能夠負(fù)荷如此大的“壓力”完成艱巨的任務(wù)，這8輛電力巴士對(duì)環(huán)境也會(huì)做出相當(dāng)大的貢獻(xiàn)。由于使用不是柴油設(shè)備，它們每年可以減少街道上大約5噸的微粒和有毒尾氣排放以及270噸的二氧化碳量。

　　中國(guó)：

　　2014年9月，中興通訊在湖北襄陽(yáng)發(fā)布了國(guó)內(nèi)首條大功率無(wú)線充電公交示范線，10月份在成都西博會(huì)發(fā)布了無(wú)線充電純電動(dòng)社區(qū)巴士，2015年1月，成都社區(qū)巴士成為國(guó)內(nèi)首條正式載人商用的無(wú)線充電汽車(chē)。中興通訊無(wú)線充電技術(shù)原理為通過(guò)非接觸的電磁感應(yīng)方式進(jìn)行電力傳輸，和傳統(tǒng)的電動(dòng)汽車(chē)充電樁、充電站不同，無(wú)線充電裝置被埋入停車(chē)位或者路面的地下，整個(gè)系統(tǒng)只有充電器、發(fā)射墊，以及車(chē)輛底盤(pán)上的接收端。車(chē)輛僅需開(kāi)到發(fā)射墊上方，無(wú)線充電即可開(kāi)始。

　　韓國(guó)：

　　韓國(guó)在2013年8月推出了一種新型的公交車(chē)，這種公交車(chē)已經(jīng)在韓國(guó)南部的龜尾市投入使用，長(zhǎng)達(dá)12公里的公交路線也是世界上第一條可連續(xù)充電的公交車(chē)道。在行駛的過(guò)程中，公交車(chē)底部的設(shè)備通過(guò)名為“形磁場(chǎng)共振”的技術(shù)從地面獲取能源。安裝在路面下方的電纜可以產(chǎn)生電磁場(chǎng)，公交車(chē)設(shè)備中的一個(gè)線圈會(huì)與之作用，產(chǎn)生電能。感應(yīng)設(shè)備距離地面大約為17厘米。

　　德國(guó)：

　　德國(guó)地區(qū)性巴士公司RNV在2013年測(cè)試使用無(wú)線感應(yīng)充電技術(shù)的巴士。試驗(yàn)使用兩輛電動(dòng)公車(chē)，加裝了由加拿大廠商Bombardier生產(chǎn)的PRIMOVE感應(yīng)充電設(shè)備。這套先進(jìn)的設(shè)備可以在巴士進(jìn)站上下乘客的時(shí)候?yàn)樗潆?，測(cè)試運(yùn)營(yíng)的范圍為曼海姆市區(qū)的63號(hào)線。