变强后的汽车无线充电,依然又菜又难用
文 | 电车通
除了快充和换电,纯电动车还有没有其他的补能方式?或许从手机那里得来的灵感,工程师开始把无线充电技术搬上了车。
据 New Atlas 报道,汽车无线充电技术得到突破性研究,研发团队称无线充电板能够以 100kW 的输出功率向汽车传输电力,可以在 20min 内将电池充电状态提高 50%。
这个充电速度看起来确实很强,不过小通还是要解释的是,研发团队采用的实验车是现代 Kona。虽说团队并未公布这款车的电池消息,但电池充满电需要 40min,结合现代 Kona 的产品信息,可以判断出实验车所配备电池组的容量为 65.4kW · h。
大家都知道充电时间与电池容量有关。对于一款配备容量为 100kW · h 电池组的纯电动车,用这套无线充电技术后,将电池充电状态提高 50% 则需要 30min 左右。
「20min 将电池充电状态提高 50%」不过是团队的宣传措辞罢了,但辩证来看,100kW 的无线充电输出功率确实已经比现有技术强不少。只不过,小通还是要泼一下冷水:100kW 的输出功率,还不能够满足纯电动车主的根本需求。
100kW 功率已是目前最强,但还不够快
无线充电在手机行业并不是什么新鲜事。或许你还以为,汽车无线充电技术仍未被开发过,实际上早有车企对这种便利技术垂涎欲滴。
2017 年,宝马宣布将在无线充电商用上车;2018 年,上汽荣威在 Marvel X 上展示了无线充电技术;特斯拉、上汽智己、长城汽车等品牌在近年也在汽车无线充电领域投入;华为、小米两家科技公司还申请了汽车无线充电的相关专利……
小通了解到,已经上市的红旗 E-HS9 就具备无线充电功能,并且可以在泊车充电过程中实现全程无人化,车辆停好之后就进入充电状态。
比较尴尬的是,国内的汽车无线充电技术还远未成气候,制约无线充电技术发展的关键因素就是功率。
就以红旗 E-HS9 来说,其配备的无线充电技术拥有 10kW 的最大输出功率,这个充电效率并不比 7kW 的家用慢充桩快多少,有的车型甚至只能实现 3.2kW 的系统充电功率,花三个半小时才充上 9.4kW · h 的电量。就这个充电速度,根本没有一丝用车便利性可言。
部分海外市场虽然已经实现了汽车无线充电技术的商用化落地,例如专注于无线充电技术的 HEVO,已经在公共交通和商用车辆等领域实现了高效率、低成本的能量运输,但其无线充电的最大功率也不过是 12kW。
想要实现 100kW 的输出功率,意味着要比当下主流的无线充电快 8 倍以上。如果不考虑充电效率,大部分纯电动车理论上可以在 1 个小时内充满,虽然不能与超充桩的输出功率媲美,但也确实为汽车无线充电技术带来了新的发展契机。
汽车无线充电有多大可能?
就像小通前面提到的,限制汽车无线充电技术发展的其中一个因素是充电功率。如果考虑周全,充电效率和充电安全性也是车企必须考虑的问题。
目前无线充电主要有两种方案,手机会采用基于电磁感应原理的方案,汽车通常采用基于谐振感应耦合原理的方案,而输出功率达到 100kW 的无线充电技术,采用的是「多相电磁耦合线圈」的新型解决方案。
以当下的技术而言,汽车无线充电技术并不能实现 100%高效,主流的基于谐振感应耦合原理的充电方案,充电效率在 90%左右,就连新技术也会有 6%左右的能量损失。
这样的能量损失其实还算可以接受,但小通注意到,不少朋友会认为无线充电会给人体带来辐射影响,这会不会成为制约汽车无线充电技术发展的又一原因呢?
工信部公布的《无线充电(电力传输)设备无线电管理暂行规定(征求意见稿)》中表明,19-21kHz、79-90kHz 的频谱为无线充电汽车专用,而小通从多个重点实验室的研究数据了解到,只有功率超过 20kW,且人体距离充电底座非常近时,无线充电底座才会对人有一定影响,再加上汽车金属外壳本身可以屏蔽辐射带来的影响,只要不在车底就没有太大问题。
但话说回来,倘若无线充电技术的输出功率已经做到与超充桩同一水平,而且安全隐患系数和超充桩相差无几,是否有消费者愿意为之买单?
在小通看来,汽车无线充电技术最直接的好处是减少车主的操作步骤。常规的有线充电方案,车主将纯电动车停好车后,需要下车插入充电枪,如果是在第三方充电桩,还额外有扫码填写信息的步骤。可能会有车主觉得这个过程有些麻烦,或者会觉得这和高级感不沾边。
此外,车主将车停好之后,设备会自动感应开启无线充电,或者车主通过移动终端设备来控制充电和断电,或者设定目标电量和定时充电,进一步避免忘记给车辆充电带来的麻烦。如果是传统充电桩,车主根本没有远程操作的可能。
当然,无论汽车无线充电技术的实用性如何,可能要想实现大范围商用仍是「痴人说梦」,但确实进一步丰富了纯电动车的补能体系。说不定,当其他补能设备到达技术瓶颈之时,无线充电技术会迎来新的发展。
下一步,可能是「充电机器人」
如果无线充电技术还未成气候,那下一步的充电技术会怎样变化?小通猜测,车企下一步可能会将「智能驾驶」的理念用在充电上,推出相应的「充电机器人」。
去年 4 月的上海车展期间,路特斯发布闪充机器人。当车辆需要充电时,机器人可以伸出机械臂,自动将充电枪插入车辆充电孔,结束充电后还能自行拔枪,完成车辆启动充电到结束的全过程。
不难看出,这一技术具备两大优势,一是拥有与无线充电一样的便捷性,不需要车主下车拔枪的动作;二是突破无线充电技术的功率限制,可以享受到当下最先进的超充功率。这项技术的主要难点就在于定位、避障以及制造成本。
小通了解到,除了路特斯之外,小米汽车、特斯拉、现代等品牌也有类似的自动充电技术,而且部分品牌还配上代客泊车模式,甚至做到提前下车,让车辆自行找充电位充电的功能。
从消费者的角度来说,这项技术确实可以进一步提高用户的便捷性,但为了这一小小的便捷性,车企可能需要花费较高的配套设施成本,这一买卖似乎并没有想象中那么值,「充电机器人」的成本降下来之后,完全有机会成为下一个技术风口。
目前主流的充电技术有两种,一是以传统充电桩发展起来的超充桩和「双枪补能」,二是换电。两种方式都各具优势,并且已经逐步获得认可,理论上说各家车企把两种充电技术做好就足以应对用户需求。然而,当厂商把技术都做到类似同一水准的时候,现有的技术可能很难帮助品牌源源不断地吸引用户,届时如何形成自己的差异化优势,如何服务好对体验有需求的消费者,「充电机器人」和无线充电技术会逐步得到重视。