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无线感应充电的出租车要来了

The Taxi with Wireless Induction Charging is Coming

作者:本站  来源:转载  浏览:278  发布时间:2021-03-21




导读:

科幻走进现实:出租车可以路上无线感应充电!

电动车在近两年迎来爆发式发展,在 2020 年全球车市销量下跌 20% 的大环境下,电动车逆势而动,同比增长 41% 。但高纬度地区仍是电动车的苦寒之地,除了北欧的挪威。

挪威是全球电动汽车人均保有量最多的国家,挪威政府也已明确表示,从 2023 年起,首都奥斯陆的所有出租车实现零排放, 2025 年则要实现新购车辆的零排放。

 

 

 

挪威电动车得以大力发展的重要原因之一,就是挪威全面的充电站覆盖。根据数据统计,挪威目前已经拥有超过 1100 个公共快充站以及 7500 个公共普通充电站,这对于一个面积只有 38.5 万平方千米的小国家来说,其充电设施可以说是相当完善了。

也就是说,在挪威,你只要沿着正常道路进行行驶,每一百公里就能找到 2-3 座充电站,完全不用担心所谓的“续航焦虑问题”。

但随着电动车越来越主流,充电问题依然棘手。为了提高出租车充电效率,加快无污染出租车的普及,挪威提出了一个名为“电动城市”的出租车无线充电解决方案。该项目将采用感应充电技术,为路边的出租车进行无线充电,并且会在未来接纳更多的非商业电动车。

 

 

 

挪威首都奥斯陆将成为全球首个为电动出租车安装无线充电系统的城市。为了顺利推动无线充电系统项目,奥斯陆市政府选了两家实力雄厚的能源公司进行合作:芬兰公用事业公司 Fortum 以及美国无线充电技术公司 Momentum Dynamics 。

Fortum 是一家老牌欧洲能源公司,成立于 1932 年,前身是 Imatrankoski 水电站,现在成为了一家拥有火电、水电、核电及太阳能的欧洲能源巨头。

该公司在芬兰 Loviisa 拥有的核电站占有芬兰能源产量的 10% ,其核资产还包括瑞典,奥斯卡港核电站 45% 的股权和福斯马克核电站 22% 的股权, Teollisuuden Voima 的 26.6% 股权,另外还有在 Olkiluoto 独立经营的两座核电站。

 

 

 

Momentum Dynamics 成立于 2009 年,现在是美国无线充电行业极具影响力的公司,并在 2018 年拿到沃尔沃集团的巨额风险投资。主要做商业化先进的自动无线 EV 充电系统开发,在多个垂直市场应用,包括电动传动车,工业车辆,商用车辆和电动公交车。

他们的无线系统可以为这些车辆的电池安全高效供电,功率从 1 千瓦到 300 千瓦,功率传输效率超过94% 。在此之前 Momentum Dynamics 已在田纳西州查塔努加安装了一个 200 千瓦的无线充电系统,为电动公交车提供充电服务,电动车在装载和卸载乘客时无线充电系统自动为电动公交车充电。

 

 

 

众所周知,出租车电动化最大的障碍是基础设施,因为出租车需要寻找充电桩并排队等候,这个过程耗时较长。而对出租车司机而言,时间就是金钱。感应式充电则可以解决这一问题,因为出租车在排队获客时就可以充电。

早在 1890 年,物理学家兼电气工程师尼古拉·特斯( NikolaTesla )成功做出了无线输电试验,但直到2007年 6 月 7 日,麻省理工学院的研究团队在美国《科学》杂志的网站上发表了关于磁共振无线电能传输技术的研究成果,无线能量传输技术才再一次成为科学热潮。

目前具备实用特性的无线电能传输方式主要有三种:电磁感应式;磁共振式;微波式。挪威的感应充电采用的是共振磁感应方法技术路线,这项技术是麻省理工学院( MIT )于 2008 年开发的。

 

 

 

挪威的感应充电系统由两个子系统组成,分别是车辆底盘安装的感应垫板和直接铺设在地面的充电板,充电板直接连接高压交流电,与市政基础设施统一。

车辆底盘的感应垫板是接收端,铺设在地面的充电板是发射端。在发射端内部,由线圈通交流电产生一定频率的磁场,完成能量转化,当发送端遇到共振频率相同的接收端时,在共振效应的作用下,系统开始进行电能传输。

 

 

 

与我们手机上常见的感应式无线充电不同,磁共振充电方式传输距离较远,对接收器摆放位置要求不那么严格。而且,磁共振充电传输的功率远大于感应式充电。这些优点让它尤其适合应用于汽车的无线充电。

Momentum Dynamics 无线充电系统中,地面充电板中的电流保持在 125 A 以下,同时使用模块化系统,每一个无线充电模块的最大功率为 75 kW ,增加模块数量即可提高充电功率。 Momentum Dynamics 的充电功率最高可以达到 450 千瓦。而且铺设在室外地面的充电板,可以保证在雨雪、泥浆等恶劣条件下正常使用。

 

 

 

当然,新能源汽车是否真的环保一直充满争议。电动车本身要比燃油汽车环保得多,但前提是提供给新能源汽车的电力来自于绿色能源。

幸运的是,挪威正利用该国不断改善的水能和风能资源,成为世界上最环保的能源供应国之一,同时,挪威也是世界上电动汽车保有率最高的国家。

 

 

 

挪威“电动城市”计划的第一步预计于 2023 年开始实施,包括在首都奥斯陆主站外的出租车候车亭安装充电站等。

该项目的负责人霍夫曼表示,出租车只要停在充电器旁,无线充电会自动启动,这样一来,出租车就可以在等待客户的同时进行充电。

虽然“电动城市”目前还只是一个初期规划,但挪威政府可以把这个规划推广建设成一个更广泛的绿色能源网络。

从长远来看,感应充电技术也有更广阔的应用场景。目前已经有机构在推进给行驶中的汽车充电,例如在巴黎郊区建造一条无线充电线路,让他们的两辆电动车可以在行驶过程中持续充电。

 

 

 

从理论上讲,感应充电可以帮助电池容量较小的电动车行驶更大的里程,尤其是与自动驾驶汽车技术相结合后,推动整个世界的绿色能源发展。当然,无线感应充电离不开巨大的基础设施建设,这也意味着,感应充电的日常应用推广不可操之过急。

就目前而言,挪威的出租车无线感应充电是一个完美的试验。挪威拥有世界上最高的电动汽车保有率,同时相对较少的人口基数给项目推进提供了极高的可操作性,因此,挪威可以更自由地推动新能源项目付诸实施。

 

 

转自:无线感应充电的出租车要来了