Jaunu enerģijas transportlīdzekļu attīstība rit pilnā sparā, un arī enerģijas papildināšanas jautājums ir kļuvis par vienu no jautājumiem, kam nozarei ir pievērsta pilnīga uzmanība. Kamēr visi diskutē par pārmērīgas uzlādes un akumulatora apmainīšanas priekšrocībām, vai ir "plāns C" jaunu enerģijas transportlīdzekļu uzlādēšanai?
Iespējams, ka to ietekmē bezvadu uzlāde viedtālruņos, bezvadu automašīnu uzlāde ir kļuvusi arī par vienu no tehnoloģijām, kuru inženieri ir pārvarējuši. Saskaņā ar plašsaziņas līdzekļu ziņojumiem, ne tik sen, CAR bezvadu uzlādes tehnoloģija saņēma izrāvienu pētījumu. Pētniecības un attīstības komanda apgalvoja, ka bezvadu uzlādes spilventiņš var pārraidīt jaudu automašīnai ar izejas jaudu 100kW, kas 20 minūšu laikā var palielināt akumulatora uzlādes statusu par 50%.
Protams, CAR bezvadu uzlādes tehnoloģija nav jauna tehnoloģija. Pieaugot jauniem enerģijas transportlīdzekļiem, dažādi spēki ilgu laiku ir izpētījuši bezvadu uzlādi, ieskaitot BBA, Volvo un dažādus vietējos automašīnu uzņēmumus.
Kopumā CAR bezvadu uzlādes tehnoloģija joprojām ir agrīnā stadijā, un daudzas pašvaldības izmanto arī šo iespēju, lai izpētītu lielākas iespējas turpmākai transportēšanai. Tomēr tādu faktoru kā izmaksu, jaudas un infrastruktūras dēļ CAR bezvadu uzlādes tehnoloģija ir komercializēta plašā mērogā. Ir daudz grūtību, kas joprojām jāpārvar. Jauno stāstu par bezvadu uzlādi automašīnās vēl nav viegli pateikt.
Kā mēs visi zinām, bezvadu uzlāde mobilo tālruņu nozarē nav nekas jauns. Bezvadu uzlāde par automašīnām nav tik populāra kā mobilo tālruņu uzlāde, taču tā jau ir piesaistījusi daudzus uzņēmumus, lai iekārtu šo tehnoloģiju.
Kopumā ir četras galvenās bezvadu uzlādes metodes: elektromagnētiskā indukcija, magnētiskā lauka rezonanse, elektriskā lauka savienošana un radio viļņi. Starp tiem mobilie tālruņi un elektriskie transportlīdzekļi galvenokārt izmanto elektromagnētisko indukciju un magnētiskā lauka rezonansi.
Starp tiem elektromagnētiskās indukcijas bezvadu uzlāde izmanto elektromagnētisma un magnētisma elektromagnētiskās indukcijas principu, lai ražotu elektrību. Tam ir augsta uzlādes efektivitāte, taču efektīvais uzlādes attālums ir īss, un arī uzlādes atrašanās vietas prasības ir stingras. Salīdzinoši runājot, magnētiskajai rezonansei bezvadu uzlādei ir zemākas atrašanās vietas prasības un ilgāks uzlādes attālums, kas var atbalstīt vairākus centimetrus vairākiem metriem, bet uzlādes efektivitāte ir nedaudz zemāka par iepriekšējo.
Tāpēc bezvadu uzlādes tehnoloģijas izpētes sākumposmā automašīnu uzņēmumi atbalstīja elektromagnētisko indukciju bezvadu uzlādes tehnoloģiju. Pārstāvju uzņēmumu vidū ir BMW, Daimler un citi transportlīdzekļu uzņēmumi. Kopš tā laika ir pakāpeniski reklamēta magnētiskās rezonanses bezvadu uzlādes tehnoloģija, ko attēlo tādi sistēmu piegādātāji kā Qualcomm un Witricity.
Jau 2014. gada jūlijā BMW un Daimler (tagad Mercedes-Benz) paziņoja par sadarbības līgumu, lai kopīgi izstrādātu bezvadu uzlādes tehnoloģiju elektriskajiem transportlīdzekļiem. 2018. gadā BMW sāka ražot bezvadu uzlādes sistēmu un padarīja to par izvēles ierīci 5 sērijas spraudņa hibrīda modelim. Tās nominālā uzlādes jauda ir 3,2 kW, enerģijas pārveidošanas efektivitāte sasniedz 85%, un to var pilnībā uzlādēt 3,5 stundās.
2021. gadā Volvo izmantos XC40 Pure Electric Taxi, lai sāktu bezvadu uzlādes eksperimentus Zviedrijā. Volvo ir īpaši izveidojis vairākas testa vietas Goteborgā, Zviedrijā. Uzlādējot transportlīdzekļus, ir jānovieto tikai uz bezvadu uzlādes ierīcēm, kas iestrādātas ceļā, lai automātiski sāktu uzlādes funkciju. Volvo sacīja, ka tā bezvadu uzlādes jauda var sasniegt 40kW, un tā 30 minūtēs var nobraukt 100 kilometrus.
Automobiļu bezvadu uzlādes laukā mana valsts vienmēr ir bijusi nozares priekšgalā. 2015. gadā Ķīnas dienvidu enerģijas režģis Guangxi Electric Power Research Institute uzcēla pirmo vietējo elektrisko transportlīdzekļu bezvadu uzlādes testa joslu. 2018. gadā SAIC Roewe uzsāka pirmo Pure Electric modeli ar bezvadu uzlādi. FAW Hongqi uzsāka Hongqi E-HS9, kas 2020. gadā atbalsta bezvadu uzlādes tehnoloģiju. 2023. gada martā SAIC Zhiji oficiāli uzsāka savu pirmo 11kW lieljaudas transportlīdzekļa inteliģentu bezvadu uzlādes risinājumu.
Un Tesla ir arī viens no pētniekiem bezvadu uzlādes laukā. 2023. gada jūnijā Tesla iztērēja 76 miljonus ASV dolāru, lai iegādātos Wiferion un pārdēvētu to par Tesla Engineering Vācijas Gmbh, plānojot izmantot bezvadu uzlādi par zemām izmaksām. Iepriekš Tesla izpilddirektoram Muskam bija negatīva attieksme pret bezvadu uzlādi un kritizēja bezvadu uzlādi kā "zemu enerģiju un neefektīvu". Tagad viņš to sauc par daudzsološu nākotni.
Protams, daudzi automašīnu uzņēmumi, piemēram, Toyota, Honda, Nissan un General Motors, arī izstrādā bezvadu uzlādes tehnoloģiju.
Lai arī daudzas partijas ir veikušas ilgtermiņa izpēti bezvadu uzlādes jomā, automobiļu bezvadu uzlādes tehnoloģija joprojām ir tālu no tā, lai kļūtu par realitāti. Galvenais faktors, kas ierobežo tā attīstību, ir spēks. Kā piemēru ņemiet Hongqi E-HS9. Bezvadu uzlādes tehnoloģija, ar kuru tā ir aprīkota, ar maksimālo izejas jaudu ir 10 kW, kas ir tikai nedaudz lielāks par lēnas uzlādes kaudzes 7kW jaudu. Daži modeļi var sasniegt tikai sistēmas uzlādes jaudu 3,2 kW. Citiem vārdiem sakot, ar šādu uzlādes efektivitāti vispār nav ērtības.
Protams, ja tiek uzlabota bezvadu uzlādes jauda, tas var būt cits stāsts. Piemēram, kā teikts raksta sākumā, pētniecības un attīstības komanda ir sasniegusi izvades jaudu 100 kW, kas nozīmē, ka, ja šādu izejas jaudu var sasniegt, transportlīdzekli teorētiski var pilnībā uzlādēt apmēram stundas laikā. Lai arī joprojām ir grūti salīdzināt ar super uzlādi, tā joprojām ir jauna izvēle enerģijas papildināšanai.
No lietošanas scenāriju viedokļa lielākā automobiļu bezvadu uzlādes tehnoloģijas priekšrocība ir manuālo soļu samazināšana. Salīdzinot ar vadu uzlādi, automašīnu īpašniekiem ir jāveic virkne operāciju, piemēram, autostāvvieta, izkāpšana no automašīnas, paceļ pistoli, iesprauž un uzlādē utt., Saskaroties ar trešo personu uzlādes pāļiem, viņiem ir jāaizpilda dažāda informācija, kas ir samērā apgrūtinošs process.
Bezvadu uzlādes scenārijs ir ļoti vienkāršs. Pēc vadītāja parkiem transportlīdzeklis ierīce to automātiski uztver un pēc tam to bezvadu uzlādē. Pēc tam, kad transportlīdzeklis ir pilnībā uzlādēts, transportlīdzeklis tieši nobrauc prom, un īpašniekam nav jāveic vairs nekādas darbības. No lietotāju pieredzes viedokļa tas arī radīs cilvēkiem greznības sajūtu, lietojot elektriskos transportlīdzekļus.
Kāpēc automašīnas bezvadu uzlāde piesaista tik lielu uzmanību no uzņēmumiem un piegādātājiem? Raugoties no attīstības viedokļa, bezvada laikmeta ienākšana var būt arī laiks, lai lieliski izstrādātu bezvadu uzlādes tehnoloģiju. Lai automašīnas būtu patiesi bez vadītāja, tām nepieciešama bezvadu uzlāde, lai atbrīvotos no uzlādes kabeļu važām.
Tāpēc daudzi uzlādes piegādātāji ir ļoti optimistiski noskaņoti par bezvadu uzlādes tehnoloģijas attīstības izredzēm. Vācu gigants Siemens prognozē, ka bezvadu uzlādes tirgus elektrisko transportlīdzekļu Eiropā un Ziemeļamerikā līdz 2028. gadam sasniegs USD 2 miljardus. Šajā nolūkā, jau 2022. gada jūnijā, Siemens ieguldīja USD 25 miljonus, lai iegūtu mazākumtautības akciju bezvadu uzlādes piegādātāju ar Witricity, lai veicinātu tehnoloģiju izpēti un bezvadu uzlādes sistēmu attīstību.
Siemens uzskata, ka elektrisko transportlīdzekļu bezvadu uzlāde nākotnē kļūs par galveno. Papildus tam, ka uzlāde ir ērtāka, bezvadu uzlāde ir arī viens no nepieciešamajiem nosacījumiem autonomas braukšanas realizēšanai. Ja mēs patiešām vēlamies palaist pašpiedziņas automašīnas plašā mērogā, bezvadu uzlādes tehnoloģija ir neaizstājama. Tas ir svarīgs solis autonomās braukšanas pasaulē.
Protams, izredzes ir lielas, bet realitāte ir neglīta. Pašlaik elektrisko transportlīdzekļu enerģijas papildināšanas metodes kļūst arvien daudzveidīgākas, un bezvadu uzlādes izredzes ir ļoti gaidītas. Tomēr no pašreizējā viedokļa automobiļu bezvadu uzlādes tehnoloģija joprojām ir testēšanas posmā un saskaras ar daudzām problēmām, piemēram, augstām izmaksām, lēnām uzlādēm, nekonsekventiem standartiem un lēno komercializācijas progresu.
Efektivitātes uzlādes problēma ir viens no šķēršļiem. Piemēram, mēs apspriedām jautājumu par efektivitāti iepriekšminētajā Hongqi E-HS9. Ir kritizēta bezvadu uzlādes zema efektivitāte. Pašlaik elektrisko transportlīdzekļu bezvadu uzlādes efektivitāte ir zemāka nekā vadu uzlādēšanai enerģijas zuduma dēļ bezvadu transmisijas laikā.
Raugoties no izmaksu viedokļa, ir jāsamazina automašīnas bezvadu uzlāde. Bezvadu uzlādēšanai ir augstas prasības infrastruktūrai. Uzlādēšanas komponenti parasti tiek uzlikti uz vietas, kas ietvers zemes modifikāciju un citus jautājumus. Būvniecības izmaksas neizbēgami būs augstākas nekā parasto lādēšanas pāļu izmaksas. Turklāt bezvadu uzlādes tehnoloģijas veicināšanas sākumā rūpnieciskā ķēde ir nenobriedusi, un saistīto detaļu izmaksas būs augstas, pat vairākas reizes lielākas par mājsaimniecības maiņstrāvas pāļu cenu cenu ar vienādu jaudu.
Piemēram, Lielbritānijas autobusu operators FirstBus ir apsvēris iespēju izmantot bezvadu uzlādes tehnoloģiju tās flotes elektrifikācijas veicināšanas procesā. Tomēr pēc pārbaudes tika konstatēts, ka katrs zemes uzlādes paneļu piegādātājs citēja 70 000 mārciņu. Turklāt ir arī augstas bezvadu uzlādes ceļu celtniecības izmaksas. Piemēram, 1,6 kilometru bezvadu uzlādes ceļa celtniecības izmaksas Zviedrijā ir aptuveni 12,5 miljoni ASV dolāru.
Protams, drošības problēmas var būt arī viens no jautājumiem, kas ierobežo bezvadu uzlādes tehnoloģiju. Raugoties no tā ietekmes uz cilvēka ķermeni, bezvadu uzlāde nav liels darījums. Rūpniecības ministrijas un informācijas tehnoloģiju publicētie "Pagaidu noteikumi par bezvadu uzlādes (enerģijas pārraides) aprīkojuma (projekts komentāriem) radio pārvaldībai" norāda, ka spektrs no 19-21kHz un 79-90kHz ir ekskluzīvs bezvadu uzlādes automašīnām. Attiecīgi pētījumi rāda, ka tikai tad, kad uzlādes jauda pārsniedz 20 kW un cilvēka ķermenis ir ciešā saskarē ar uzlādes bāzi, tai var būt zināma ietekme uz ķermeni. Tomēr tas prasa arī visām pusēm turpināt popularizēt drošību, pirms patērētāji to var atpazīt.
Neatkarīgi no tā, cik praktiska ir automašīna bezvadu uzlādes tehnoloģija un cik ērti ir lietošanas scenāriji, vēl ir tāls ceļš ejams, pirms to var komercializēt plašā mērogā. Izejot no laboratorijas un ieviešot to reālajā dzīvē, ceļš uz bezvadu uzlādi automašīnām ir garš un grūts.
Lai gan visas puses enerģiski pēta automašīnu bezvadu uzlādes tehnoloģiju, ir arī klusi parādījusies arī jēdziens "uzlādes roboti". Sāpes norāda, kas jāatrisina ar bezvadu uzlādi, atspoguļo lietotāju uzlādes ērtības problēmu, kas nākotnē papildinās bez vadītāja vadīšanas jēdzienu. Bet uz Romu ir vairāk nekā viens ceļš.
Tāpēc "uzlādēšanas roboti" ir arī sākuši kļūt par papildinājumu viedajā automašīnu uzlādes procesā. Ne tik sen, Pekinas apakštaismas būvniecības Nacionālās zaļās attīstības demonstrācijas zonas jaunā elektrības sistēmas eksperimentālā bāze uzsāka pilnīgi automātisku kopnes uzlādes robotu, kas var uzlādēt elektriskos autobusus.
Pēc tam, kad elektriskais autobuss ieiet uzlādes stacijā, redzes sistēma atspoguļo transportlīdzekļa ierašanās informāciju, un fona nosūtīšanas sistēma nekavējoties izdod robotam uzlādes uzdevumu. Ar ceļa noteikšanas sistēmas un pastaigu mehānisma palīdzību robots automātiski brauc uz uzlādes staciju un automātiski satver lādēšanas pistoli. .
Protams, automašīnu uzņēmumi arī sāk redzēt “uzlādes robotu” priekšrocības. 2023. gada Šanhajas autoizstādē Lotus izlaida zibspuldzes robotu. Kad transportlīdzeklis ir jāmaksā, robots var pagarināt savu mehānisko roku un automātiski ievietot uzlādes pistoli transportlīdzekļa uzlādes caurumā. Pēc uzlādes tas var arī izvilkt pistoli pati, pabeidzot visu procesu no transportlīdzekļa uzlādes sākšanas.
Turpretī robotu uzlādēšanai ir ne tikai bezvadu uzlādes ērtības, bet arī var atrisināt bezvadu uzlādes jaudas ierobežošanas problēmu. Lietotāji var arī izbaudīt prieku pārmaksāt, neizkļūstot no automašīnas. Protams, robotu uzlādēšana ietvers arī izmaksas un saprātīgus jautājumus, piemēram, pozicionēšanu un izvairīšanos no šķēršļiem.
Kopsavilkums: Jautājums par enerģijas papildināšanu jauniem enerģijas transportlīdzekļiem vienmēr ir bijis jautājums, kam visas nozares puses piešķir lielu nozīmi. Pašlaik pārmērīgas uzlādes šķīdums un akumulatora nomaiņas risinājums ir divi galvenie risinājumi. Teorētiski šie divi risinājumi ir pietiekami, lai zināmā mērā apmierinātu lietotāju enerģijas papildināšanas vajadzības. Protams, lietas vienmēr virzās uz priekšu. Iespējams, ka, parādoties bezvada laikmetam, bezvadu uzlāde un robotu uzlāde var izmantot jaunas iespējas.
Pasta laiks: Apr-13-2024