正经电动车 谁还插线充电(2)

2022-07-18 11:51     虎嗅网

这项超级计划就是:全球无线输电。

无线输电和无线广播本质上是一样的,都依赖于无线电波的发射和接收。实验倘若成功,地球上凡是以电作为能源的设备,都可以无需携带电池,随时进行无线传输充电。电筒、吸尘器、收音机、手机、电动车等。

这项技术如果成功,意味着"宁王"还没降生就被提前宣判了死刑。

很遗憾,摩根不久后就发现了特斯拉不干正事的"小心思",停止了对他的实验资助。丢了金主的特斯拉,还遭遇实验室突然起火的"水逆"事件,研究资料被一把火烧了个精光。

好在"无线输电"的思维模型被保留了下来:地球作为输电导体,通过地面的特斯拉线圈,交流电脉冲被输送到地面和电离层的谐振空腔中形成电磁共振,电能在大气内不断传播。地球上的任何一个地方,只要有谐振电容天线,就能接收到来自空中的交流电。

四个大字省流版就是:电磁感应。

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但,看上去完美无瑕的无线输电存在两个明显的技术缺陷:第一,电磁辐射,这事你可以看看高压线旁楼盘的价格;第二,传输效率,电磁波传输中会向外扩散,导致效率迅速下降。如果设立一台 100 万瓦特的无线电能发射机,必须一直向它注入 100 万瓦特的电力,即便用电端的需求只是 10 瓦特。

长距离、大功率无线输电损耗过大,那我们不妨就从短距离、小功率开始。现在几乎成为标配的手机无线充电,就是靠在两个铁圈的感应范围内形成通路,来实现短距离无线电能传输,这项技术的官方名称叫"磁感应耦合技术"。

这功率能有多小呢?按照去年 2 月 19 日工信部发布的《无线充电(电力传输)设备无线电管理暂行规定(征求意见稿)》中的规定是:不能超过 50 瓦。

50 瓦在手机和电动牙刷上是够用了,但对电动车来说,实在是杯水车薪。要知道,电动汽车的慢充功率在 7 到 15 千瓦间,充满一台车要 6 到 8 个小时。50 瓦这点功率,充电马肯定跑不起来,电马模型还差不多。

面对电动车上,长距离、大功率无法实现,短距离、小功率又没有应用价值的两难境地,工程师们绞尽脑汁想出了一个折中的法子:短距离、大功率。

曙光,似乎就在前方。

还得是科技公司

造电动车是汽车公司的事,但解决无线充电的事,还得靠科技公司。

2013 年法兰克福车展前,高通(Qualcomm)宣布将在 Formula E 电动方程式赛车锦标赛上率先应用 Halo 无线充电技术。2 年后的第二赛季,一台可无线充电的宝马 i8 安全车进入公众视野,高调宣告着"颠覆电动车世界"的技术来了。

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高通 Halo 无线充电套装由电源、发射面板、车载接收面板和控制器组成,当中不通过任何线缆链接,技术路线选择了大功率场景下适配度最高的磁场共振式,即发送端能量遇到共振频率相同的接收端,由共振效应传输电能。

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磁场共振无线充电技术的最大亮点是对接精准度的要求没那么高,发射面板与接收面板间允许一定的位置误差,但这个误差不能太夸张。同时,在车辆入位与充电面板结合时,手机 APP 会对车辆位置进行提醒,停好后自动开启无线充电模式,高度贴合自动驾驶场景。

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这台宝马 i8 安全车的无线充电功率达到 7.2 千瓦,是上一年实验室产品 3.6 千瓦的两倍,可在 1 个小时内让 i8 满电复活。同时,高通把无线充电的效率拉升到了 90%,几乎和线缆充电效率打个平手。

安全车驾驶员曾表示,他最满意的地方是停好车就可以拍屁股走人,不用在一天的辛苦工作后再去和脏兮兮的粗重电缆打交道。

高通工程师曾透露, Halo 可以根据用户诉求来调整充电功率,当时支持的范围是 6.6 千瓦到 20 千瓦,这意味着充满 85 度电池包特斯拉 Model S P85 只要 4 小时 25 分钟。

至于为什么选择宝马 i8 作为实验对象,高通给出的理由很简单,因为它是一台底盘离地间隙低的跑车,与充电面板距离更近,充电传输效率更高。在第二代 Halo 上,高通将无线充电的感应距离区间调整到了 15 毫米到 200 毫米,这意味着跑车和 SUV 都能使用。

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那么问题也来了,底盘无法和充电面板零距离贴合,总有间隙存在,最大 200 毫米的空隙不容小觑。倘若蜈蚣类的小动物爬进去,或是一张随风而来的餐巾纸,一个塑料袋,一片孤叶被吹进去,岂不是很快就烧起来了?

高通早就想到了这一点,解决方法是加装一套异物侦测和生物体保护系统,一旦充电途中出现上述现象,会自动停止充电作业,并即刻通过APP推送提醒车主。

对于无线充电,除了安全外,人们还有另一个担忧:电磁辐射,其中"电磁辐射会不会对我的身体造成伤害"是问得最多的。

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