智汇工业-智慧工业、智能制造及工业智能、工业互联门户网站,专业的工业“互联网+”传媒

電動汽車無線充電技術正在悄然起步 標準探討6月定稿

來源:網絡

點擊:1522

A+ A-

所屬頻道:新聞中心

關鍵詞: 電動汽車,無線充電

       無線供電技術在智能手機等便攜終端領域實現產品化后,在汽車領域也即將實用化。關于國際標準的探討也進入尾聲,2015年5~6月將敲定方向。屆時,為市售汽車配備靜態無線充電(定點充電)功能的環境將準備就緒。

      無線充電技術的源起、標準化與車企實踐

      2013年11月,電動汽車無線供電向實用化邁進了一大步。美國汽車工程師協會(SAE)宣布就電動汽車無線供電使用85kHz頻帶(81.38k~90.00kHz)達成一致(圖1)。而在此之前,有關無線供電頻帶的爭論一直呈膠著狀態,成為阻礙實用化進程的壁壘。

      圖1:美國汽車工程師協會(SAE)宣布電動汽車無線供電采用85kHz頻帶(81.38k~90.00kHz)的資料

      達成一致的85kHz頻帶是日本各汽車企業與美國高通公司等主張的頻帶。SAE制定的無線供電標準“SAEJ2954”計劃包含最大輸出功率為3.7kW(一般家庭)、7.7kW(公共)、22kW(快速充電)、200kW(大型車輛)的4種標準。

      圖2:日產汽車2012年公開的EV轎車“LE概念車”

      “2年內投入實用”——日產汽車在2012年4月召開的“紐約車展”上宣布將為2年內上市的EV采用無線供電技術。在全球首次公開展示了預定以“英菲尼迪”品牌上市的純電動(EV)轎車“LE概念車”(圖2)。這將成為世界上第一輛標配電磁感應方式無線供電系統的量產車。

      日產汽車2011年宣布將與合作伙伴法國雷諾聯手,在2016財年之前,累計銷售150萬輛EV。但截至2014年3月底,日產汽車的EV累計銷量為11萬輛,雷諾為4萬輛,相加僅為15萬輛。由于EV的銷量遠低于計劃,該公司推遲了以英菲尼迪品牌推出新款EV,以及無線供電系統實用化的時間。但私底下并沒有停下開發的腳步。

      已利用EV“LEAF”等車型完成試制

      圖3:已利用EV“LEAF”等車型完成試制

      日產汽車曾向新聞媒體公開展示了“HYPERmini”和“LEAF(聆風)”的無線供電系統實驗。展示車輛設想采用的系統最大輸出功率為3.3kW。以240V的電壓充滿需要8小時。地面線圈設置在車主自家的停車場,而非公共場所。

      為防止地面線圈與車輛線圈錯位,車輛配備有基于環視監視器的自動泊車系統,只要在導航儀系統中預留泊車車庫的位置,進入車庫后,自動泊車系統就會自動啟動。

      強化無線供電的不只是日產汽車。豐田為實現電動汽車無線供電的實用化,已于2014年2月開始在愛知縣豐田市開展驗證實驗。該公司以插電式混合動力車(PHEV)“普銳斯PHV”為原型,開發出了配備磁共振式無線供電系統的汽車。無線供電系統的輸出功率為2kW。使用頻帶是已經基本作為國際標準取得共識的85kHz頻帶。電力傳輸效率約為80%。

      圖4:配備無線供電功能的豐田“普銳斯PHV”

      豐田表示,“在驗證實驗中,(地面上設置的)供電線圈與(車輛底部設置的)受電線圈的距離(線圈間距)約為15cm左右。水平錯位的最大允許范圍是一條輪胎的寬度(20cm左右)。前后方向利用車載導航儀的輔助,基本不出現錯位”。

      本田結合自動泊車

      本田也在進行開發。該公司于2014年6月16日公開了配備無線供電系統的“飛度EV”實驗車輛。該車是正在埼玉縣埼玉市實施驗證的智能住宅(新一代節能住宅)項目的一環。實用化將力爭于2016年實現。

      飛度EV的特點是結合了自動泊車系統。通過采用基于自動駕駛的精確泊車系統,“可使車輛以縱向±5cm,橫向±10cm的精度,在供電線圈上方自動泊車”(本田)。能夠使電力傳輸效率保持在80~90%。

      電子界卷入開發競爭

      致力于無線供電系統開發的不僅僅是開發電動汽車(EV)及插電混合動力車的汽車廠商(圖5)。除了汽車行業的眾多企業之外,電子企業也也被卷入相關開發競爭。

      圖5:奧迪開發的電動車輛用無線供電系統

      在電子企業中,對無線供電系統的研發尤其下力氣的是美國高通(QualcommTechnologies)。該公司2011年11月宣布,從擁有眾多電磁感應式無線供電技術專利的新西蘭奧克蘭大學(UniversityofAuckland)收購了無線供電技術相關資產。

      高通以收購獲得的技術為基礎,開發了用于電動車輛的無線供電系統“QualcommHalo”。最近,該公司又與梅賽德斯AMG馬來西亞石油F1車隊展開了共同研發。

      圖6:高通開發的、支持3.3k~20kW功率范圍的無線供電系統

      高通無線供電系統的特點之一是支持多功率。受電圈有3.3kW、6.6kW、20kW產品,送電圈支持最大20kW的全部功率(圖6)。如果只是在家中利用夜間8小時來緩慢充電,有3.3kW就足夠了。而外出時想要充電的話,則可選擇支持20kW的無線供電系統。

      而長期以來的技術課題,也就是送電圈與受電圈的錯位問題,則可通過組合自動泊車技術來解決。除了前篇中介紹的本田之外,電裝也開發了自動泊車與無線供電功能相組合的系統。該公司在2013年10月舉行的“第20屆智能交通世界會議”上做了相關演示。

      在此次會議上,電裝將能夠自動泊車和自動充電的系統命名為“SmartCharge”,提出了相關解決方案。進行了根據控制中心的指示使停車場內的車輛自動行駛,以及使車輛在指定時間自動向指定場所移動的演示(圖7)。

      自動行駛時使用監視前后左右的4個攝像頭、檢測前方物體的激光雷達、提高位置精度的準天頂衛星定位技術,以及內置的地圖數據。

      圖7:電裝演示可自動泊車和自動充電的系統“SmartCharge”。

      在自動泊車方面,德國博世(RobertBosch)正在推動實用化進程。使用該公司開發的系統時,在車輛進入停車場后,駕駛員可下車用智能手機等發送“開始自動泊車”的指示。為安全考慮,可在駕駛員現場守護的情況下使用。在掌握周圍情況時,主要使用歐洲廣泛使用的超聲波傳感器(聲納)。

      另外,在解決錯位問題時,研究送電圈及受電圈的構造也是有效手段。無線供電用線圈的形狀可大致分為圓形和方形兩類。歷史長的圓形產品在成本等方面具有優勢。而方形產品的優勢則是對水平向錯位的容許量較大。

      在行駛中實現為車充電

      在停車狀態下用無線供電技術為車輛充電(定點充電)的功能將在不久后邁向實用化。以推出首款產品為目標的技術開發很可能已有了眉目,但這并不意味著開發就由此結束。

      這是因為,要想使電動車輛及其無線充電系統進入普及期,還必須要進一步提高電力傳輸效率并降低成本(圖8)。

      圖8:大眾EV“e-up!”在前蓋下的發動機室中配置普通充電口。要想插入充電電線,必須要先從后備箱中拿出充電電線,然后打開前蓋,易用性稍差。

      日本經產省負責人表示:“要想使電動汽車(EV)及插電混合動力車(PHEV)普及,就必須要擴充充電基礎設施。在這方面,無線供電技術被寄予厚望。”

      在汽車無線充電方面,還有一個市場將來有望實現大幅增長。這就是為行駛中的車輛充電(走行中充電)的系統。在行駛中實現充電,便可減小電動車輛配備的二次電池的容量,降低車輛成本,同時還可延長續航距離。

      “100年后的汽車恐怕將不再依附于‘發動機’、‘電池’及‘快速充電’,而是要靠‘電機’、‘電容器’及‘無線’技術來行駛。行駛中的無線充電系統需要新的技術”——東京大學研究生院新領域創成科學研究科教授、日本汽車技術協會技術擔當理事堀洋一指出了為行駛中的無線充電系統實施新技術開發的重要性。

      至于汽車無線充電系統的實用化,有很多日本研究人員在描述前景時表示:“目前還為時尚早,將在2020年東京奧運會時開始宣傳技術,力爭2030年前后實現普及。”也就是說,日本業界很可能會依據開發出來的技術在市場上確立優勢地位。

      但現在時間已經不充裕了。日本汽車技術協會無線供電系統技術部門委員會干事橫井行雄警告稱:“日本起步較晚,眼巴巴地看著別人不是回事兒。”。

      對日本構成威脅的是韓國政府研究機構韓國科學技術院(KAIST)。據橫井介紹,KAIST“正以今后5年內為目標全力開發1MW級別的行駛中充電技術”。

      圖9:KAIST于2009年2月發表的、作為第一代OLEV的高爾夫球車。

      KAIST早在6年多以前就已開始開發可在行駛中充電的系統“OLEV:On-Line Electrical Vehicle”。2009年2月在KAIST設施內進行了高爾夫球車的實車行駛實驗,然后同年6月對大型巴士、同年7月對SUV(多功能運動車)進行了實車行駛實驗(圖9)。同年12月制造了4輛大型巴士,開始在研究所內運行。

      另外,KAIST還于2010年3月在首爾大公園內的行駛線路上啟動了園內移動用列車型EV的運營項目。在連接3輛,對合計19噸的“列車”進行牽引的EV上,配備了最大輸出功率為240kW的電機。配備鋰聚合物二次電池,容量為24.8kWh。最高時速為40km/h。在道路下面鋪滿了供電用的線圈,在總長2.2km的區間內設置了400m左右的供電區間,可將“二次電池的配備量減少至通常的20%左右”(KAIST)。

      KAIST仍在推進開發。在2015年3月20日研討會上,KASIT核能與量子工程學教授ChunT.Rim自信地表示:“目前正在開發第五代OLEV。輸出功率達到100kW。即使道路內配置的送電軌(線圈)與車輛的受電圈離開有20cm,也可實現超過80%的電力傳輸效率。”

    (審核編輯: 智匯張瑜)

    聲明:除特別說明之外,新聞內容及圖片均來自網絡及各大主流媒體。版權歸原作者所有。如認為內容侵權,請聯系我們刪除。

    主站蜘蛛池模板: 食用油灌装机-油类食用油灌装设备-液体灌装机_青州市惠联灌装机械 | 深圳沃亚游学官网丨国外游学丨国际夏冬令营丨美国游学线路丨出国短期游学丨亲子海外游丨游学咨询: 0755-83843308 | 中华石油化工网 www.cnpec.net——歌颂石化 服务石化 奉献石化 发展石化 | 网络广播_公共广播系统_校园,学校数字ip,itc智能广播系统方案 | 深圳市桃子自动化科技有限公司-点胶机_灌胶机_焊锡机_螺丝机_SCARA机器人 | 模具配件加工厂|东莞模具配件加工|模具配件加工厂|精密塑胶模具配件|东莞市优迪精密模具制品有限公司 | 生物可降解膜_全降解薄膜_可降解包装膜材料厂家-凯峰降解膜 | 梦想加空间 - 一个程序猿的个人博客网站 | 山东临沂春鑫新能源科技有限公司|官网|生物质颗粒锅炉|燃气锅炉|水源热泵 | 聚丙烯酰胺,聚合氯化铝,重金属捕捉剂,污泥调理剂,活性氧化铝,生石灰,反渗透阻垢剂,工业葡萄糖,硫酸铝,果壳活性炭,柱状活性炭,蜂窝活性炭,石英砂,锰砂-北京雁归来环保科技有限公司-以真诚为立足之本,以质量为生存之本,愿与海内外同仁共创双赢。雁归来人一路走来,气贯长虹,勇锐盖过怯弱,进取压倒苟安!我们紧扣时代脉搏,专注水处理、继往开来! | 无锡紫苹果装饰首页-高端别墅装修设计,专业别墅装饰公司 | 山东宝沣新材料有限公司 | 离子交换树脂_阴离子交换树脂_阳离子交换树脂-中国树脂网 | 噪声治理_噪音治理公司「杭州创雅环境科技」 | 厦门空压机-厦门空压机出租-厦门钻机出租-厦门岩立盛机电设备有限公司 | 上海搬运公司_上海工厂设备搬迁_大型设备吊装搬运_设备安装公司-桂星装卸搬运 | 上海中泉泵业制造有限公司-柴油机泵,一体化泵站,柴油机消防泵,泵站,预制一体化泵站 | 微型电磁阀_隔膜泵_活塞泵_微型水泵_微型真空泵_微型气泵【东莞市宗旨电子科技有限公司】 | 移动破碎站-洗沙机-球磨制砂机-污泥处理-青州冠诚重工机械有限公司 | 全自动清洗过滤器_网式盘式过滤器_石英砂过滤器_叠片过滤器-湖南多灵过滤系统科技有限公司 | 深圳市福田区建筑装饰设计协会| 内蒙古碧云食品有限公司| 亚澳农机-亚澳南阳农机股份公司,旋耕机,旋播机,旋播施肥机,免耕播种机,旋耕播草多用机,果园机械-首页 | 液压油缸_液压系统_液压泵站生产厂家-浙江汉达机械专注液压行业21年 | 小地磅,钢瓶秤,叉车称,轮椅秤,倒桶秤,畜牧秤,轴重仪,称重模块——上海实干实业有限公司-网站首页 | 青岛除甲醛公司|青岛甲醛治理|青岛除甲醛|甲醛检测|光触媒除甲醛|装修除味除甲醛|新房除甲醛|青岛室内环境污染检测治理|青岛闪洁环保科技有限公司官网 | 履带底盘-橡胶履带底盘-无线遥控底盘-德州力维智能装备有限公司 铝压铸件_铝合金压铸件_铝合金压铸件厂家-安平县长虹压铸厂 | 暖气片-工程暖气片厂家【专注工程暖气片30年】-北铸暖气片 | 空气消毒机厂家-医用空气消毒机-医用空气净化器-山东佳境医疗 | 全屋定制超市_全屋定制加盟_星空梵高全屋定制招商 | 亚洲一区日韩一区欧美一区a,中文字幕乱妇无码AV在线,欧美日韩免费在线观看,国产精品一区二区三区免费,日韩精品免费一线在线观看,日韩一本在线,国产呦精品一区二区三区下载,国产日韩精品一区二区在线观看,欧美日韩高清一区二区三区,日韩在线免费观看视频,欧美日韩一区在线观看 | 尼日利亚SONCAP认证_沙特SABER认证_摩洛哥COC认证-诺帝检测技术(上海)有限公司 | 湖南净声源环保科技有限公司是一家专业从事噪声治理和建筑声学设计生态环境综合治理服务的企业,专业从事株洲电梯隔音治理,湘潭中央空调降噪处理,衡阳邵阳冷却塔噪音治理,岳阳常德大型风机噪声隔音降噪,张家界空压机噪声治理,益阳配电房变压器噪声治理,专业郴州永州工厂企业车间噪声治理,怀化娄底专业机械设备减振降治理,武汉噪音治理隔音降噪公司,孝感噪音治理,立式球磨机的噪声控制,专业隔音降噪公司,、以及各类机械动力设备减振降噪噪声治理的公司,同时为客户提供咨询与解决方案 | 纳米砂磨机|纳米研磨机|实验室砂磨机-无锡市少宏粉体科技有限公司 | 一体化污水处理设备-生活废水处理设备-山东瑞信环保 | 山东净化车间_净化工程_净化公司-山东海蓝净化装饰工程有限公司 山东金起起重机械有限公司[官网]-金桥银路悬臂吊,金起龙门吊,山东金起起重行吊,单梁起重机 | 木工圆锯片,进口锯片厂家,合金锯片生产厂家,木工合金锯片,BAK(百恪)刀具有限公司 | 球形钢支座,粘滞阻尼器,抗震球型钢支座,盆式橡胶支座,调谐质量阻尼器,屈曲约束支撑-衡水路泽科技 | 无锡鑫润杰金属科技有限公司| 中国国际精细化工展览会—官网| 选金银铅锌钽铌锡铂钨铑铱镐钯宝石&金属尾矿重选-青州冠诚重工机械 |