Lo sviluppo di nuovi veicoli energetici è in pieno svolgimento e la questione del rifornimento di energia è diventata anche una delle questioni a cui l'industria ha prestato piena attenzione. Mentre tutti stanno discutendo dei meriti di sovraccarico e scambio di batterie, esiste un "piano C" per la carica di nuovi veicoli energetici?
Forse influenzato dalla ricarica wireless di smartphone, anche la ricarica wireless delle auto è diventata una delle tecnologie che gli ingegneri hanno superato. Secondo i media, non molto tempo fa, la tecnologia di ricarica wireless per auto ha ricevuto ricerche rivoluzionarie. Un team di ricerca e sviluppo ha affermato che il pad di ricarica wireless può trasmettere energia all'auto con una potenza di uscita di 100kW, che può aumentare lo stato della carica della batteria del 50% entro 20 minuti.
Naturalmente, la tecnologia di ricarica wireless per auto non è una nuova tecnologia. Con l'ascesa di nuovi veicoli energetici, varie forze esplorano a lungo la ricarica wireless, tra cui BBA, Volvo e varie compagnie automobilistiche domestiche.
Nel complesso, la tecnologia di ricarica wireless per auto è ancora nelle sue prime fasi e molti governi locali stanno anche cogliendo l'occasione per esplorare maggiori possibilità per i trasporti futuri. Tuttavia, a causa di fattori come il costo, il potere e le infrastrutture, la tecnologia di ricarica wireless per auto è stata commercializzata su larga scala. Ci sono molte difficoltà che devono ancora essere superate. La nuova storia sulla ricarica wireless nelle auto non è ancora facile da raccontare.
Come tutti sappiamo, la ricarica wireless non è una novità nel settore dei telefoni cellulari. La ricarica wireless per le auto non è così popolare come la ricarica per i telefoni cellulari, ma ha già attirato molte aziende per desiderare questa tecnologia.
Nel complesso, ci sono quattro metodi di ricarica wireless tradizionali: induzione elettromagnetica, risonanza del campo magnetico, accoppiamento sul campo elettrico e onde radio. Tra questi, i telefoni cellulari e i veicoli elettrici utilizzano principalmente l'induzione elettromagnetica e la risonanza del campo magnetico.
Tra questi, la ricarica wireless a induzione elettromagnetica utilizza il principio di induzione elettromagnetica dell'elettromagnetismo e del magnetismo per generare elettricità. Ha un'elevata efficienza di ricarica, ma la distanza di ricarica effettiva è breve e anche i requisiti di posizione di ricarica sono severi. Relativamente parlando, la ricarica wireless a risonanza magnetica ha requisiti di posizione più bassi e una distanza di ricarica più lunga, che può supportare diversi centimetri a diversi metri, ma l'efficienza di ricarica è leggermente inferiore alla prima.
Pertanto, nelle prime fasi dell'esplorazione della tecnologia di ricarica wireless, le compagnie automobilistiche hanno favorito la tecnologia di ricarica wireless a induzione elettromagnetica. Le società rappresentative includono BMW, Daimler e altre società di veicoli. Da allora, la tecnologia di ricarica wireless a risonanza magnetica è stata gradualmente promossa, rappresentata da fornitori di sistemi come Qualcomm e Wittrity.
Già a luglio 2014, BMW e Daimler (ora Mercedes-Benz) hanno annunciato un accordo di cooperazione per sviluppare congiuntamente la tecnologia di ricarica wireless per i veicoli elettrici. Nel 2018, la BMW ha iniziato a produrre un sistema di ricarica wireless e lo ha reso un dispositivo opzionale per il modello ibrido plug-in della serie 5. La sua potenza di ricarica nominale è di 3,2 kW, l'efficienza di conversione energetica raggiunge l'85%e può essere pienamente caricata in 3,5 ore.
Nel 2021, Volvo utilizzerà il taxi elettrico puro XC40 per avviare esperimenti di ricarica wireless in Svezia. Volvo ha creato in particolare più aree di test a Urban Göteborg, in Svezia. I veicoli di ricarica devono solo parcheggiare sui dispositivi di ricarica wireless incorporati sulla strada per avviare automaticamente la funzione di ricarica. Volvo ha detto che la sua potenza di ricarica wireless può raggiungere 40kW e può percorrere 100 chilometri in 30 minuti.
Nel campo della ricarica wireless automobilistica, il mio paese è sempre stato in prima linea nel settore. Nel 2015, China Southern Power Grid Guangxi Electric Power Research Institute ha costruito la prima corsia di test di ricarica wireless per veicoli elettrici domestici. Nel 2018, SAIC Roewe ha lanciato il primo modello elettrico puro con ricarica wireless. Faw Hongqi ha lanciato Hongqi E-HS9 che supporta la tecnologia di ricarica wireless nel 2020. Nel marzo 2023, Saic Zhiji ha lanciato ufficialmente la sua prima soluzione di ricarica wireless intelligente di veicoli ad alta potenza da 11kW.
E Tesla è anche uno degli esploratori nel campo della ricarica wireless. Nel giugno 2023, Tesla ha speso 76 milioni di dollari per acquisire Wiferion e rinominato Tesla Engineering Germany GmbH, pianificando di sfruttare l'addebito wireless a basso costo. In precedenza, il CEO di Tesla Musk aveva un atteggiamento negativo nei confronti della ricarica wireless e ha criticato la ricarica wireless come "bassa energia e inefficiente". Ora lo chiama un futuro promettente.
Naturalmente, molte compagnie automobilistiche come Toyota, Honda, Nissan e General Motors stanno anche sviluppando una tecnologia di ricarica wireless.
Sebbene molte parti abbiano condotto esplorazioni a lungo termine nel campo della ricarica wireless, la tecnologia di ricarica wireless automobilistica è ancora lungi dal diventare realtà. Il fattore chiave che limita il suo sviluppo è il potere. Prendi l'Hongqi E-HS9 come esempio. La tecnologia di ricarica wireless di cui è dotata ha una potenza di uscita massima di 10kW, che è solo leggermente più alta della potenza da 7kW della pila di ricarica lenta. Alcuni modelli possono ottenere solo una potenza di ricarica del sistema di 3,2kW. In altre parole, non c'è affatto comodità con tale efficienza di ricarica.
Naturalmente, se il potere della ricarica wireless è migliorato, potrebbe essere un'altra storia. Ad esempio, come affermato all'inizio dell'articolo, un team di ricerca e sviluppo ha raggiunto una potenza di produzione di 100kW, il che significa che se una tale potenza di produzione può essere raggiunta, il veicolo può teoricamente essere completamente carico in circa un'ora. Sebbene sia ancora difficile da confrontare con la ricarica super, è ancora una nuova scelta per il rifornimento di energia.
Dal punto di vista degli scenari di utilizzo, il più grande vantaggio della tecnologia di ricarica wireless automobilistica è la riduzione dei passaggi manuali. Rispetto alla ricarica cablata, i proprietari di auto devono eseguire una serie di operazioni come il parcheggio, scendere dall'auto, raccogliere la pistola, collegare e ricaricare, ecc. Quando si trovano le pile di ricarica di terze parti, devono compilare varie informazioni, che è un processo relativamente ingombrante.
Lo scenario di ricarica wireless è molto semplice. Dopo che il conducente parcheggia il veicolo, il dispositivo lo percepisce automaticamente e quindi lo carica in modalità wireless. Dopo che il veicolo è stato completamente accusato, il veicolo si allontana direttamente e il proprietario non ha bisogno di eseguire più operazioni. Dal punto di vista dell'esperienza dell'utente, darà anche alle persone un senso di lusso quando si utilizzano veicoli elettrici.
Perché la ricarica wireless per auto attira così tanta attenzione da parte di imprese e fornitori? Dal punto di vista dello sviluppo, l'arrivo dell'era senza conducente può anche essere un momento per un grande sviluppo della tecnologia di ricarica wireless. Affinché le auto siano veramente senza conducente, hanno bisogno di ricarica wireless per sbarazzarsi delle catene dei cavi di ricarica.
Pertanto, molti fornitori di ricarica sono molto ottimisti sulle prospettive di sviluppo della tecnologia di ricarica wireless. Il gigante tedesco Siemens prevede che il mercato wireless di addebito per i veicoli elettrici in Europa e Nord America raggiungerà 2 miliardi di dollari entro il 2028. A tal fine, già nel giugno 2022, Siemens ha investito 25 milioni di dollari per ottenere una partecipazione di minoranza nel fornitore di accusa wireless, il fornitore di accusa di accusare la arguzialità per promuovere la ricerca tecnologica e lo sviluppo di sistemi di ricarica wireless.
Siemens ritiene che la ricarica wireless di veicoli elettrici diventerà mainstream in futuro. Oltre a rendere la ricarica più conveniente, la ricarica wireless è anche una delle condizioni necessarie per realizzare la guida autonoma. Se vogliamo davvero lanciare auto a guida autonoma su larga scala, la tecnologia di ricarica wireless è indispensabile. Questo è un passo importante nel mondo della guida autonoma.
Certo, le prospettive sono fantastiche, ma la realtà è brutta. Al momento, i metodi di rifornimento di energia dei veicoli elettrici stanno diventando sempre più diversi e la prospettiva di ricarica wireless è molto anticipata. Tuttavia, dal punto di vista attuale, la tecnologia di ricarica wireless automobilistica è ancora nella fase di test e affronta molti problemi, come costi elevati, ricarica lenta, standard incoerenti e progressi lenti di commercializzazione.
Il problema dell'efficienza di ricarica è uno degli ostacoli. Ad esempio, abbiamo discusso della questione dell'efficienza nel suddetto Hongqi E-HS9. La bassa efficienza della ricarica wireless è stata criticata. Attualmente, l'efficienza della carica wireless dei veicoli elettrici è inferiore a quella della ricarica cablata a causa della perdita di energia durante la trasmissione wireless.
Dal punto di vista dei costi, la ricarica wireless dell'auto deve essere ulteriormente ridotta. La ricarica wireless ha requisiti elevati per le infrastrutture. I componenti di ricarica sono generalmente posati a terra, il che comporterà la modifica del terreno e altri problemi. Il costo di costruzione sarà inevitabilmente superiore al costo delle normali pile di ricarica. Inoltre, nella fase iniziale della promozione della tecnologia di ricarica wireless, la catena industriale è immatura e il costo delle parti correlate sarà elevato, anche più volte il prezzo delle pile di ricarica AC domestica con lo stesso potere.
Ad esempio, l'operatore di autobus britannico Firstbus ha preso in considerazione l'utilizzo della tecnologia di ricarica wireless nel processo di promozione dell'elettrificazione della sua flotta. Tuttavia, dopo l'ispezione, si è scoperto che ogni fornitore di pannelli di ricarica a terra ha citato 70.000 sterline. Inoltre, anche il costo di costruzione delle strade di ricarica wireless è elevato. Ad esempio, il costo della costruzione di una strada di ricarica wireless da 1,6 chilometri in Svezia è di circa 12,5 milioni di dollari.
Naturalmente, i problemi di sicurezza possono anche essere uno dei problemi che limitano la tecnologia di ricarica wireless. Dal punto di vista del suo impatto sul corpo umano, la ricarica wireless non è un grosso problema. Le "normative provvisorie sulla gestione radio delle apparecchiature di ricarica wireless (trasmissione di potenza) (bozza per commenti)" pubblicate dal Ministero dell'Industria e della Tecnologia dell'informazione afferma che lo spettro di 19-21KHz e 79-90KHz è esclusivo per le auto di ricarica wireless. Ricerche pertinenti mostrano che solo quando il potere di ricarica supera 20kW e il corpo umano è in stretto contatto con la base di ricarica, potrebbe avere un certo impatto sul corpo. Tuttavia, ciò richiede anche a tutte le parti di continuare a diffondere la sicurezza prima che possa essere riconosciuta dai consumatori.
Non importa quanto sia pratica la tecnologia di ricarica wireless dell'auto e quanto siano convenienti gli scenari di utilizzo, c'è ancora molta strada da fare prima che possa essere commercializzata su larga scala. Uscire dal laboratorio e implementarlo nella vita reale, la strada per la ricarica wireless per le auto è lunga e ardua.
Mentre tutte le parti stanno esplorando vigorosamente la tecnologia di ricarica wireless per le auto, è emerso tranquillamente il concetto di "robot di ricarica". I punti deboli da risolvere dalla ricarica wireless rappresentano il problema della convenienza della ricarica degli utenti, che completerà il concetto di guida senza conducente in futuro. Ma c'è più di una strada per Roma.
Pertanto, i "robot di ricarica" hanno anche iniziato a diventare un integratore nel processo di ricarica intelligente delle automobili. Non molto tempo fa, la nuova base sperimentale della Base sperimentale del sistema sperimentale del sistema di sviluppo nazionale per lo sviluppo del Green Development di Pechino ha lanciato un robot di ricarica di autobus completamente automatico in grado di caricare autobus elettrici.
Dopo che il bus elettrico è entrato nella stazione di ricarica, il sistema di visione acquisisce le informazioni di arrivo del veicolo e il sistema di invio in background emette immediatamente un'attività di ricarica al robot. Con l'assistenza del sistema Pathfinding e del meccanismo di camminata, il robot guida automaticamente alla stazione di ricarica e afferra automaticamente la pistola di ricarica. , utilizzando la tecnologia di posizionamento visivo per identificare la posizione della porta di ricarica del veicolo elettrico ed eseguire operazioni di ricarica automatica.
Naturalmente, le case automobilistiche stanno anche iniziando a vedere i vantaggi del "robot di ricarica". All'Auto Show del 2023 Shanghai, Lotus ha rilasciato un robot di ricarica flash. Quando il veicolo deve essere caricato, il robot può estendere il braccio meccanico e inserire automaticamente la pistola di ricarica nel foro di ricarica del veicolo. Dopo la carica, può anche estrarre la pistola da sola, completando l'intero processo dall'inizio alla carica del veicolo.
Al contrario, i robot di ricarica non solo hanno la comodità della ricarica wireless, ma possono anche risolvere il problema della limitazione dell'alimentazione della ricarica wireless. Gli utenti possono anche godere del piacere di sovraccaricare senza uscire dall'auto. Naturalmente, la ricarica dei robot implica anche costi e questioni intelligenti come il posizionamento e l'evitamento degli ostacoli.
Riepilogo: il problema del rifornimento di energia per i nuovi veicoli energetici è sempre stato un problema a cui tutte le parti del settore attribuiscono grande importanza. Al momento, la soluzione di sovraccarico e la soluzione di sostituzione della batteria sono le due soluzioni più mainstream. Teoricamente, queste due soluzioni sono sufficienti per soddisfare le esigenze di rifornimento di energia degli utenti in una certa misura. Certo, le cose vanno sempre avanti. Forse con l'avvento dell'era senza conducente, i robot di ricarica e ricarica wireless possono inaugurare nuove opportunità.
Tempo post: aprile-13-2024