Uute energiasõidukite väljatöötamine on täies hoos ning ka energiavarude täiendamise teema on muutunud üheks teemaks, millele tööstus on pööranud täit tähelepanu.Kuigi kõik arutavad ülelaadimise ja aku vahetamise eeliseid, kas uute energiasõidukite laadimiseks on olemas plaan C?
Võib-olla nutitelefonide juhtmevaba laadimise mõjul on ka autode juhtmevaba laadimine muutunud üheks tehnoloogiaks, mille insenerid on ületanud.Meedia teadete kohaselt sai autode juhtmevaba laadimise tehnoloogia hiljuti läbimurdelise uurimistöö.Uurimis- ja arendusmeeskond väitis, et juhtmevaba laadimispadi suudab 100 kW väljundvõimsusega võimsust autole edastada, mis võib 20 minuti jooksul tõsta aku laetust 50% võrra.
Muidugi pole auto juhtmevaba laadimise tehnoloogia uus tehnoloogia.Seoses uute energiasõidukite levikuga on juhtmevaba laadimist juba pikka aega uurinud erinevad jõud, sealhulgas BBA, Volvo ja erinevad kodumaised autotootjad.
Üldiselt on autode juhtmevaba laadimise tehnoloogia alles algusjärgus ja paljud kohalikud omavalitsused kasutavad seda võimalust, et uurida tulevase transpordi suuremaid võimalusi.Kuid selliste tegurite tõttu nagu hind, võimsus ja infrastruktuur on autode traadita laadimise tehnoloogiat laialdaselt turustatud.On palju raskusi, mis vajavad veel ületamist.Uut lugu autode juhtmevabast laadimisest pole veel lihtne rääkida.
Nagu me kõik teame, pole juhtmevaba laadimine mobiiltelefonitööstuses midagi uut.Autode juhtmevaba laadimine pole nii populaarne kui mobiiltelefonide laadimine, kuid see on juba meelitanud paljusid ettevõtteid seda tehnoloogiat himustama.
Üldiselt on neli peamist traadita laadimismeetodit: elektromagnetiline induktsioon, magnetvälja resonants, elektrivälja sidestus ja raadiolained.Nende hulgas kasutavad mobiiltelefonid ja elektrisõidukid peamiselt elektromagnetilist induktsiooni ja magnetvälja resonantsi.
Nende hulgas kasutab elektromagnetilise induktsiooni traadita laadimine elektri tootmiseks elektromagnetilise induktsiooni ja magnetismi põhimõtet.Sellel on kõrge laadimistõhusus, kuid efektiivne laadimiskaugus on lühike ja laadimiskoha nõuded on samuti ranged.Suhteliselt võib öelda, et magnetresonantsi juhtmeta laadimisel on madalamad asukohanõuded ja pikem laadimiskaugus, mis võib toetada mitut sentimeetrit kuni mitu meetrit, kuid laadimise efektiivsus on eelmisest pisut madalam.
Seetõttu eelistasid autotootjad traadita laadimistehnoloogia uurimise algfaasis elektromagnetilise induktsiooniga juhtmevaba laadimistehnoloogiat.Esindusettevõtete hulka kuuluvad BMW, Daimler ja teised sõidukifirmad.Sellest ajast alates on magnetresonantsi juhtmevaba laadimise tehnoloogiat järk-järgult propageeritud, mida esindavad süsteemitarnijad nagu Qualcomm ja WiTricity.
Juba 2014. aasta juulis teatasid BMW ja Daimler (praegu Mercedes-Benz) koostöölepingust, mille eesmärk on ühiselt arendada elektrisõidukite juhtmevaba laadimistehnoloogiat.2018. aastal alustas BMW juhtmevaba laadimissüsteemi tootmist ja muutis selle 5. seeria pistikühendusega hübriidmudeli lisaseadmeks.Selle nimilaadimisvõimsus on 3,2 kW, energia muundamise efektiivsus ulatub 85% -ni ja selle saab täis laadida 3,5 tunniga.
2021. aastal kasutab Volvo puhtalt elektritaksot XC40, et alustada Rootsis juhtmevaba laadimise katseid.Volvo on spetsiaalselt rajanud mitu testimisala Rootsis Göteborgi linnas.Laadivad sõidukid peavad laadimisfunktsiooni automaatseks käivitamiseks parkima vaid tee sisseehitatud juhtmevaba laadimisseadmete peale.Volvo sõnul võib selle juhtmevaba laadimise võimsus ulatuda 40 kW-ni ja 100 kilomeetrit läbida 30 minutiga.
Autotööstuse juhtmevaba laadimise valdkonnas on minu riik alati olnud selle tööstuse esirinnas.2015. aastal ehitas Hiina lõunaelektrivõrgu Guangxi elektrienergia uurimisinstituut esimese kodumaise elektrisõidukite juhtmevaba laadimise katseraja.2018. aastal tõi SAIC Roewe turule esimese juhtmevaba laadimisega puhtalt elektrilise mudeli.FAW Hongqi tõi 2020. aastal turule Hongqi E-HS9, mis toetab juhtmevaba laadimistehnoloogiat. 2023. aasta märtsis tõi SAIC Zhiji ametlikult turule oma esimese 11 kW suure võimsusega sõidukite intelligentse juhtmevaba laadimislahenduse.
Ja Tesla on ka üks avastajaid juhtmevaba laadimise vallas.2023. aasta juunis kulutas Tesla 76 miljonit USA dollarit Wiferioni omandamiseks ja nimetas selle ümber Tesla Engineering Germany GmbH-ks, plaanides kasutada madalate kuludega juhtmevaba laadimist.Varem suhtus Tesla tegevjuht Musk juhtmevaba laadimisse negatiivselt ja kritiseeris juhtmevaba laadimist kui "madalat energiat ja ebatõhusat".Nüüd nimetab ta seda paljulubavaks tulevikuks.
Loomulikult arendavad juhtmevaba laadimise tehnoloogiat ka paljud autofirmad, nagu Toyota, Honda, Nissan ja General Motors.
Kuigi paljud osapooled on traadita laadimise valdkonnas pikaajalisi uuringuid läbi viinud, ei ole autotööstuse traadita laadimistehnoloogia reaalsuseks saamisest veel kaugel.Selle arengut piirav võtmetegur on võim.Võtke näiteks Hongqi E-HS9.Sellega varustatud juhtmevaba laadimistehnoloogia maksimaalne väljundvõimsus on 10 kW, mis on vaid veidi suurem kui aeglase laadimishunniku 7 kW võimsus.Mõned mudelid suudavad saavutada ainult 3,2 kW süsteemi laadimisvõimsust.Teisisõnu pole sellise laadimise efektiivsusega üldse mugavust.
Muidugi, kui juhtmevaba laadimise võimsust parandada, võib see olla teine lugu.Näiteks, nagu artikli alguses öeldud, on uurimis- ja arendusmeeskond saavutanud väljundvõimsuseks 100 kW, mis tähendab, et sellise väljundvõimsuse saavutamisel saab sõiduki teoreetiliselt täis laadida umbes tunniga.Kuigi superlaadimisega on seda endiselt raske võrrelda, on see siiski uus valik energia täiendamiseks.
Kasutusstsenaariumide vaatenurgast on autotööstuse traadita laadimistehnoloogia suurim eelis manuaalsete sammude vähendamine.Võrreldes juhtmega laadimisega peavad autoomanikud tegema mitmeid toiminguid, nagu parkimine, autost väljumine, relva ülesvõtmine, vooluvõrku ühendamine ja laadimine jne. Kolmanda osapoole laadimishunnikutega silmitsi seistes peavad nad sisestama erinevat teavet , mis on suhteliselt tülikas protsess.
Juhtmeta laadimise stsenaarium on väga lihtne.Pärast seda, kui juht sõiduki parkib, tunneb seade selle automaatselt ära ja laeb seda siis juhtmevabalt.Pärast sõiduki täielikku laadimist sõidab sõiduk otse minema ja omanikul pole vaja enam toiminguid teha.Kasutajakogemuse vaatenurgast annab see inimestele ka elektrisõidukite kasutamisel luksustunde.
Miks tõmbab autode juhtmevaba laadimine ettevõtete ja tarnijate tähelepanu?Arenguperspektiivist vaadatuna võib juhita ajastu saabumine olla ka aeg traadita laadimistehnoloogia suureks arendamiseks.Et autod oleksid tõeliselt juhita, vajavad nad juhtmevaba laadimist, et vabaneda laadimiskaablite köidikutest.
Seetõttu on paljud laadimistarnijad traadita laadimistehnoloogia arenguväljavaadete suhtes väga optimistlikud.Saksa hiiglane Siemens ennustab, et elektrisõidukite juhtmevaba laadimise turu maht Euroopas ja Põhja-Ameerikas ulatub 2028. aastaks 2 miljardi USA dollarini. Selleks investeeris Siemens juba 2022. aasta juunis 25 miljonit USA dollarit, et saada vähemusosalus juhtmevaba laadimise tarnijas WiTricity. edendada tehnoloogiauuringuid ja traadita laadimissüsteemide arendamist.
Siemens usub, et elektrisõidukite juhtmevaba laadimine muutub tulevikus peavooluks.Lisaks laadimise mugavamaks muutmisele on juhtmevaba laadimine ka üks vajalikke tingimusi autonoomse sõidu realiseerimiseks.Kui me tõesti tahame isejuhtivaid autosid laialdaselt turule tuua, on juhtmevaba laadimise tehnoloogia asendamatu.See on oluline samm autonoomse sõidu maailma.
Muidugi on väljavaated suured, kuid tegelikkus on kole.Praegu on elektrisõidukite energiavarude täiendamise meetodid muutumas üha mitmekesisemaks ning juhtmevaba laadimise väljavaade on väga oodatud.Kuid praegusest vaatenurgast on autotööstuse traadita laadimistehnoloogia endiselt katsetamisjärgus ja seisab silmitsi paljude probleemidega, nagu kõrge hind, aeglane laadimine, ebajärjekindlad standardid ja aeglane turustamise areng.
Laadimise tõhususe probleem on üks takistusi.Näiteks arutasime efektiivsuse küsimust eelmainitud Hongqi E-HS9 puhul.Traadita laadimise madalat efektiivsust on kritiseeritud.Praegu on elektrisõidukite juhtmevaba laadimise efektiivsus madalam kui juhtmega laadimisel, kuna juhtmeta edastuse ajal kaob energiakadu.
Kulude seisukohast tuleb autode juhtmevaba laadimist veelgi vähendada.Juhtmeta laadimisel on infrastruktuurile kõrged nõuded.Laadimiskomponendid asetatakse tavaliselt maapinnale, mis hõlmab maapinna muutmist ja muid probleeme.Ehitusmaksumus on paratamatult suurem kui tavaliste laadimisvaiade maksumus.Lisaks on traadita laadimistehnoloogia edendamise varases staadiumis tööstusahel ebaküps ja sellega seotud osade maksumus on kõrge, isegi mitu korda kõrgem kui sama võimsusega kodumajapidamises kasutatavate vahelduvvoolu laadimispakkide hind.
Näiteks Briti bussioperaator FirstBus on kaalunud juhtmevaba laadimistehnoloogia kasutamist oma autopargi elektrifitseerimise edendamisel.Kuid pärast kontrolli leiti, et iga maapealsete laadimispaneelide tarnija noteeris 70 000 naela.Lisaks on kõrge ka juhtmevaba laadimisteede ehitusmaksumus.Näiteks 1,6-kilomeetrise juhtmevaba laadimistee ehitamise maksumus Rootsis on ligikaudu 12,5 miljonit USA dollarit.
Muidugi võivad traadita laadimistehnoloogiat piiravad probleemid olla ka ohutusprobleemid.Inimkehale avaldatava mõju vaatenurgast pole juhtmeta laadimine suur asi.Tööstus- ja infotehnoloogiaministeeriumi avaldatud "Traadita laadimis- (jõuülekande) seadmete raadiohalduse ajutised eeskirjad (kommentaaride eelnõu)" ütleb, et 19-21kHz ja 79-90kHz spekter on eksklusiivne juhtmeta laadimisautodele.Vastavad uuringud näitavad, et ainult siis, kui laadimisvõimsus ületab 20 kW ja inimkeha on laadimisalusega tihedas kontaktis, võib see kehale teatud mõju avaldada.See aga eeldab, et kõik osapooled jätkavad ohutuse populariseerimist, enne kui tarbijad seda ära tunnevad.
Ükskõik kui praktiline on auto juhtmevaba laadimise tehnoloogia ja kui mugavad on kasutusstsenaariumid, on selle laiaulatusliku turustamiseni veel pikk tee minna.Laborist välja minnes ja seda päriselus juurutades on tee autode juhtmevaba laadimiseni pikk ja vaevaline.
Samal ajal kui kõik osapooled uurivad hoogsalt autode juhtmevaba laadimise tehnoloogiat, on vaikselt esile kerkinud ka mõiste "laadimisrobotid".Juhtmeta laadimisega lahendatavad valupunktid kujutavad endast kasutaja laadimise mugavuse küsimust, mis täiendab tulevikus juhita sõidu kontseptsiooni.Kuid Rooma viib rohkem kui üks tee.
Seetõttu on ka "laadimisrobotid" hakanud saama autode intelligentse laadimisprotsessi täienduseks.Mitte kaua aega tagasi käivitas Pekingi keskehituse riikliku rohelise arengu demonstratsioonitsooni uus elektrisüsteemi katsebaas täisautomaatse busside laadimisroboti, mis suudab laadida elektribusse.
Pärast elektribussi laadimisjaama sisenemist jäädvustab nägemissüsteem sõiduki saabumisinfo ning tausta dispetšersüsteem väljastab koheselt robotile laadimisülesande.Rajaleidmissüsteemi ja kõndimismehhanismi abil sõidab robot automaatselt laadimisjaama ja haarab automaatselt laadimispüstoli., kasutades visuaalset positsioneerimistehnoloogiat elektrisõiduki laadimispordi asukoha tuvastamiseks ja automaatsete laadimistoimingute tegemiseks.
Loomulikult hakkavad ka autofirmad nägema “laadimisrobotite” eeliseid.2023. aasta Shanghai autonäitusel lasi Lotus välja välklambi laadimisroboti.Kui sõidukit on vaja laadida, saab robot pikendada oma mehaanilist kätt ja sisestada laadimispüstoli automaatselt sõiduki laadimisavasse.Pärast laadimist saab see ka relva iseseisvalt välja tõmmata, viies lõpule kogu protsessi alustamisest kuni sõiduki laadimiseni.
Seevastu laadimisrobotid ei paku mitte ainult juhtmevaba laadimise mugavust, vaid võivad lahendada ka juhtmevaba laadimise võimsuspiirangu probleemi.Kasutajad saavad nautida ülelaadimise naudingut ka autost väljumata.Loomulikult kaasnevad laadimisrobotidega ka kulud ja intelligentsed probleemid, nagu positsioneerimine ja takistuste vältimine.
Kokkuvõte: Uute energiasõidukite energiavarustuse küsimus on alati olnud teema, mida kõik tööstuse osapooled peavad väga oluliseks.Praegu on ülelaadimislahendus ja aku vahetamise lahendus kaks kõige levinumat lahendust.Teoreetiliselt on need kaks lahendust piisavad, et teatud määral rahuldada kasutajate energiavarude vajadusi.Loomulikult liiguvad asjad alati edasi.Võib-olla võivad juhita ajastu tulekuga juhtmevaba laadimis- ja laadimisrobotid avada uusi võimalusi.
Postitusaeg: 13. aprill 2024