从国外车企来看,丰田、沃尔沃、奥迪、日产等都已经开始研发或测试旗下电动车的无线充电系统。全球通讯及互联网的一些企业也将“触角”伸向了电动车无线充电的新领域。
日产在2011年就宣布取得无线充电技术成果,车辆通过与感应线圈产生感应而进行充电。该充电系统可以内置于地板中,也可以以充电桩的方式安装在室外。需要充电时,车主只需将车开到感应线圈的范围内,系统将自动检测到车辆,车主通过应用程序启动和关闭充电过程。充电系统的安装位置和外界的天气情况均不会对充电时间造成影响。与日产不同,丰田采用的是电磁共振方式。另外,针对无线充电中存在的传输效率问题,奥迪开发了一种可升降的无线充电系统,让供电线圈更靠近车辆底部的受电线圈,输电效率可超过90%。沃尔沃与法国阿尔斯通公司和瑞典能源局合作,正研发在快速路上为电动汽车充电的系统。
作为汽车产业外行的英国高通公司与中国中兴通讯,却率先实现了大功率无线充电系统的商业化。中兴通讯研发的大功率电磁感应式无线充电系统已经通过科技成果鉴定,可以在30KW大功率系统下,实现90%的充电效率,并已先后与东风汽车和蜀都客车合作,在湖北襄阳和四川成都推出了无线充电公交示范线。中科院电工研究所研制的“3.3KW无线充电系统”也已成功在北汽E150EV电动汽车上装车应用,有望今年首批在亦庄投入示范应用。
发展电动汽车无线充电的制约因素:
能量转换率不足导致使用成本较高。目前,无线充电设备为了保证传输效率,所采用的线圈尺寸均较大,成本较高,维修费用也大。同时,能量的损耗还会随着传输功率和传输距离的增加而增加,当多辆电动车同时充电时,供电系统的负荷也将大大增加。如果对城市电网进行相应改造,则将是一笔很大的经济投入。另外,由于车辆本身需要加装无线充电的接收器模块,也会给企业生产和用户使用增加成本。
无线充电技术尚未形成统一的技术标准。与有线充电技术一样,标准化也是无线充电技术发展面临的重要问题之一。电磁感应和磁场共振两种方式孰优孰劣尚无定论,单就其中一种方式而言,不同的企业和研究组织使用不同的标准。目前无线充电只是在小功率充电方面有一些国际标准,针对电动汽车的大功率无线充电标准则还处于空白。
电磁辐射问题可能引发消费者担忧。凡是以无线方式连接的电子设备都会产生电磁波辐射,不管是采用电磁感应式还是磁场共振式,都有一个发射能量和接受能量的过程,因此,充电过程的安全性饱受质疑。不过,大量的实测案例显示,无线充电的辐射数值相对较小。专家认为,“无线充电器只要按照技术规范来做,就不会对人体有辐射危害。”尽管如此,但要取得消费者信任,依然需要漫长的时间。