Sự phát triển của các phương tiện năng lượng mới đang diễn ra đầy đủ, và vấn đề bổ sung năng lượng cũng đã trở thành một trong những vấn đề mà ngành công nghiệp đã chú ý đầy đủ. Trong khi tất cả mọi người đang tranh luận về giá trị của việc sạc quá mức và hoán đổi pin, có "kế hoạch C" để sạc các phương tiện năng lượng mới không?
Có lẽ bị ảnh hưởng bởi việc sạc không dây điện thoại thông minh, sạc xe không dây cũng đã trở thành một trong những công nghệ mà các kỹ sư đã vượt qua. Theo báo cáo truyền thông, cách đây không lâu, công nghệ sạc không dây xe đã nhận được nghiên cứu đột phá. Một nhóm nghiên cứu và phát triển tuyên bố rằng miếng sạc không dây có thể truyền năng lượng cho xe với công suất đầu ra 100kW, có thể tăng tình trạng sạc pin lên 50% trong vòng 20 phút.
Tất nhiên, công nghệ sạc không dây xe hơi không phải là một công nghệ mới. Với sự gia tăng của các phương tiện năng lượng mới, nhiều lực lượng khác nhau đã khám phá sạc không dây trong một thời gian dài, bao gồm BBA, Volvo và các công ty xe hơi trong nước khác nhau.
Nhìn chung, công nghệ sạc không dây xe vẫn còn trong giai đoạn đầu và nhiều chính quyền địa phương cũng đang nhân cơ hội này để khám phá những khả năng lớn hơn cho giao thông vận tải trong tương lai. Tuy nhiên, do các yếu tố như chi phí, năng lượng và cơ sở hạ tầng, công nghệ sạc không dây xe đã được thương mại hóa trên quy mô lớn. Có nhiều khó khăn vẫn cần phải vượt qua. Câu chuyện mới về sạc không dây trong xe hơi chưa dễ kể.
Như chúng ta đã biết, sạc không dây không có gì mới trong ngành công nghiệp điện thoại di động. Sạc không dây cho xe hơi không phổ biến như sạc cho điện thoại di động, nhưng nó đã thu hút nhiều công ty thèm muốn công nghệ này.
Nhìn chung, có bốn phương pháp sạc không dây chính thống: cảm ứng điện từ, cộng hưởng từ trường, khớp nối điện trường và sóng vô tuyến. Trong số đó, điện thoại di động và xe điện chủ yếu sử dụng cảm ứng điện từ và cộng hưởng từ trường.
Trong số đó, sạc không dây cảm ứng điện từ sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ của điện từ và từ tính để tạo ra điện. Nó có hiệu quả sạc cao, nhưng khoảng cách sạc hiệu quả là ngắn và các yêu cầu về vị trí sạc cũng nghiêm ngặt. Nói một cách tương đối, sạc không dây cộng hưởng từ có yêu cầu vị trí thấp hơn và khoảng cách sạc dài hơn, có thể hỗ trợ vài cm đến vài mét, nhưng hiệu suất sạc thấp hơn một chút so với trước.
Do đó, trong giai đoạn đầu của việc khám phá công nghệ sạc không dây, các công ty xe hơi ủng hộ công nghệ sạc không dây cảm ứng điện từ. Các công ty đại diện bao gồm BMW, Daimler và các công ty xe khác. Kể từ đó, công nghệ sạc không dây cộng hưởng từ đã dần được quảng bá, được đại diện bởi các nhà cung cấp hệ thống như Qualcomm và Witricity.
Ngay từ tháng 7 năm 2014, BMW và Daimler (nay là Mercedes-Benz) đã công bố một thỏa thuận hợp tác để cùng phát triển công nghệ sạc không dây cho xe điện. Vào năm 2018, BMW đã bắt đầu sản xuất một hệ thống sạc không dây và biến nó thành một thiết bị tùy chọn cho mô hình hybrid plug-in 5 Series. Công suất sạc được định mức của nó là 3,2kW, hiệu suất chuyển đổi năng lượng đạt 85%và nó có thể được sạc đầy trong 3,5 giờ.
Năm 2021, Volvo sẽ sử dụng taxi điện tinh khiết XC40 để bắt đầu các thí nghiệm sạc không dây ở Thụy Điển. Volvo đã thiết lập đặc biệt nhiều khu vực thử nghiệm ở thành thị Gothenburg, Thụy Điển. Các phương tiện sạc chỉ cần đỗ xe trên các thiết bị sạc không dây được nhúng trên đường để tự động bắt đầu chức năng sạc. Volvo nói rằng công suất sạc không dây của nó có thể đạt tới 40kW và nó có thể di chuyển 100 km trong 30 phút.
Trong lĩnh vực sạc không dây ô tô, đất nước tôi luôn đi đầu trong ngành. Vào năm 2015, Viện nghiên cứu năng lượng điện của Trung Quốc Southern Power Guangxi đã xây dựng làn đường kiểm tra sạc không dây xe điện trong nước đầu tiên. Vào năm 2018, SAIC Roewe đã ra mắt mẫu điện thuần túy đầu tiên với sạc không dây. Faw Hongqi đã ra mắt Hongqi E-HS9, hỗ trợ công nghệ sạc không dây vào năm 2020. Vào tháng 3 năm 2023, SAIC Zhiji đã chính thức ra mắt giải pháp sạc không dây thông minh 11kW.
Và Tesla cũng là một trong những nhà thám hiểm trong lĩnh vực sạc không dây. Vào tháng 6 năm 2023, Tesla đã chi 76 triệu đô la Mỹ để có được wiferion và đổi tên thành Tesla Engineering Đức GMBH, dự định tận dụng việc sạc không dây với chi phí thấp. Trước đây, CEO Musk của Tesla có thái độ tiêu cực đối với việc sạc không dây và chỉ trích sạc không dây là "năng lượng thấp và không hiệu quả". Bây giờ anh ấy gọi đó là một tương lai đầy hứa hẹn.
Tất nhiên, nhiều công ty xe hơi như Toyota, Honda, Nissan và General Motors cũng đang phát triển công nghệ sạc không dây.
Mặc dù nhiều bên đã tiến hành những khám phá dài hạn trong lĩnh vực sạc không dây, nhưng công nghệ sạc không dây ô tô vẫn còn lâu mới trở thành hiện thực. Yếu tố chính hạn chế sự phát triển của nó là sức mạnh. Lấy Hongqi E-HS9 làm ví dụ. Công nghệ sạc không dây mà nó được trang bị có công suất đầu ra tối đa là 10kW, chỉ cao hơn một chút so với công suất 7kW của đống sạc chậm. Một số mô hình chỉ có thể đạt được công suất sạc hệ thống là 3,2kW. Nói cách khác, không có sự tiện lợi nào với hiệu quả sạc như vậy.
Tất nhiên, nếu sức mạnh của sạc không dây được cải thiện, đó có thể là một câu chuyện khác. Ví dụ, như đã nêu ở phần đầu của bài báo, một nhóm nghiên cứu và phát triển đã đạt được công suất đầu ra là 100kW, điều đó có nghĩa là nếu có thể đạt được công suất đầu ra như vậy, phương tiện có thể được sạc đầy trong khoảng một giờ. Mặc dù vẫn rất khó để so sánh với siêu sạc, nhưng nó vẫn là một lựa chọn mới cho việc bổ sung năng lượng.
Từ quan điểm của các kịch bản sử dụng, lợi thế lớn nhất của công nghệ sạc không dây ô tô là giảm các bước thủ công. So với sạc có dây, chủ sở hữu xe hơi cần thực hiện một loạt các hoạt động như đỗ xe, xuống xe, nhặt súng, cắm và sạc, v.v.
Kịch bản sạc không dây rất đơn giản. Sau khi người lái đỗ xe, thiết bị sẽ tự động cảm nhận được nó và sau đó không dây sạc nó. Sau khi chiếc xe được sạc đầy, xe lái trực tiếp và chủ sở hữu không cần phải thực hiện thêm bất kỳ hoạt động nào. Từ quan điểm của trải nghiệm người dùng, nó cũng sẽ mang lại cho mọi người cảm giác sang trọng khi sử dụng xe điện.
Tại sao sạc không dây xe lại thu hút rất nhiều sự chú ý từ các doanh nghiệp và nhà cung cấp? Từ góc độ phát triển, sự xuất hiện của kỷ nguyên không người lái cũng có thể là thời gian cho sự phát triển tuyệt vời của công nghệ sạc không dây. Để những chiếc xe thực sự không có người lái, họ cần sạc không dây để thoát khỏi xiềng xích của cáp sạc.
Do đó, nhiều nhà cung cấp tính phí rất lạc quan về triển vọng phát triển của công nghệ sạc không dây. Người khổng lồ của Đức, Siemens dự đoán rằng thị trường sạc không dây cho xe điện ở châu Âu và Bắc Mỹ sẽ đạt 2 tỷ USD vào năm 2028. Đến cuối cùng, vào đầu tháng 6 năm 2022, Siemens đã đầu tư 25 triệu đô la Mỹ để có được cổ phần thiểu số vào các hệ thống phân biệt công nghệ không dây.
Siemens tin rằng việc sạc không dây của xe điện sẽ trở nên chính thống trong tương lai. Ngoài việc làm cho việc sạc thuận tiện hơn, sạc không dây cũng là một trong những điều kiện cần thiết để thực hiện lái xe tự trị. Nếu chúng ta thực sự muốn ra mắt xe tự lái trên quy mô lớn, công nghệ sạc không dây là không thể thiếu. Đây là một bước quan trọng vào thế giới lái xe tự trị.
Tất nhiên, triển vọng là tuyệt vời, nhưng thực tế là xấu xí. Hiện tại, các phương pháp bổ sung năng lượng của xe điện đang ngày càng đa dạng hơn, và triển vọng sạc không dây rất được mong đợi. Tuy nhiên, từ quan điểm hiện tại, công nghệ sạc không dây ô tô vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm và phải đối mặt với nhiều vấn đề, như chi phí cao, sạc chậm, tiêu chuẩn không nhất quán và tiến độ thương mại hóa chậm.
Vấn đề về hiệu quả sạc là một trong những trở ngại. Ví dụ, chúng tôi đã thảo luận về vấn đề hiệu quả trong Hongqi E-HS9 đã nói ở trên. Hiệu quả thấp của sạc không dây đã bị chỉ trích. Hiện tại, hiệu quả của việc sạc không dây của xe điện thấp hơn so với sạc có dây do mất năng lượng trong quá trình truyền không dây.
Từ góc độ chi phí, sạc không dây xe cần phải được giảm thêm. Sạc không dây có yêu cầu cao cho cơ sở hạ tầng. Các thành phần sạc thường được đặt trên mặt đất, sẽ liên quan đến sửa đổi mặt đất và các vấn đề khác. Chi phí xây dựng chắc chắn sẽ cao hơn chi phí của các cọc sạc thông thường. Ngoài ra, trong giai đoạn đầu của việc thúc đẩy công nghệ sạc không dây, chuỗi công nghiệp chưa trưởng thành và chi phí của các bộ phận liên quan sẽ cao, thậm chí nhiều lần so với giá của các khoản sạc AC gia đình có cùng một công suất.
Ví dụ, nhà điều hành xe buýt Anh FirstBus đã xem xét sử dụng công nghệ sạc không dây trong quá trình thúc đẩy điện khí hóa đội tàu của mình. Tuy nhiên, sau khi kiểm tra, người ta thấy rằng mỗi nhà cung cấp các tấm sạc mặt đất trích dẫn 70.000 bảng. Ngoài ra, chi phí xây dựng của đường sạc không dây cũng cao. Ví dụ, chi phí xây dựng một con đường sạc không dây dài 1,6 km ở Thụy Điển là khoảng 12,5 triệu đô la Mỹ.
Tất nhiên, các vấn đề an toàn cũng có thể là một trong những vấn đề hạn chế công nghệ sạc không dây. Từ quan điểm của tác động của nó đối với cơ thể con người, sạc không dây không phải là vấn đề lớn. "Các quy định tạm thời về quản lý vô tuyến của thiết bị sạc không dây (truyền tải điện) (dự thảo cho nhận xét)" do Bộ Công nghiệp và Công nghệ thông tin công bố nói rằng phổ 19-21kHz và 79-90kHz là độc quyền đối với xe không dây. Nghiên cứu có liên quan cho thấy chỉ khi công suất sạc vượt quá 20kW và cơ thể con người tiếp xúc gần với cơ sở sạc, nó có thể có một tác động nhất định đến cơ thể. Tuy nhiên, điều này cũng đòi hỏi tất cả các bên phải tiếp tục phổ biến an toàn trước khi có thể được người tiêu dùng công nhận.
Cho dù công nghệ sạc không dây xe hơi thực tế đến mức nào và các kịch bản sử dụng thuận tiện đến mức nào, vẫn còn một chặng đường dài trước khi nó có thể được thương mại hóa trên quy mô lớn. Đi ra khỏi phòng thí nghiệm và thực hiện nó vào cuộc sống thực, con đường để sạc không dây cho xe hơi là dài và gian khổ.
Trong khi tất cả các bên đang khám phá mạnh mẽ công nghệ sạc không dây cho xe hơi, khái niệm "robot sạc" cũng lặng lẽ xuất hiện. Các điểm đau được giải quyết bằng cách sạc không dây thể hiện vấn đề thuận tiện về tính phí người dùng, điều này sẽ bổ sung cho khái niệm lái xe không người lái trong tương lai. Nhưng có nhiều hơn một con đường đến Rome.
Do đó, "robot sạc" cũng đã bắt đầu trở thành một bổ sung trong quá trình sạc thông minh của ô tô. Cách đây không lâu, cơ sở thử nghiệm hệ thống điện mới của Trung tâm Xây dựng Trung tâm Bắc Kinh đã tung ra một robot sạc xe buýt hoàn toàn tự động có thể sạc xe buýt điện.
Sau khi xe buýt điện vào trạm sạc, hệ thống tầm nhìn nắm bắt thông tin đến của xe và hệ thống công văn nền ngay lập tức đưa ra một nhiệm vụ sạc cho robot. Với sự hỗ trợ của hệ thống dẫn đường và cơ chế đi bộ, robot tự động lái đến trạm sạc và tự động lấy súng sạc. , Sử dụng công nghệ định vị trực quan để xác định vị trí của cổng sạc xe điện và thực hiện các hoạt động sạc tự động.
Tất nhiên, các công ty xe hơi cũng bắt đầu thấy những lợi thế của robot sạc. Tại Triển lãm ô tô Thượng Hải năm 2023, Lotus đã phát hành một robot sạc flash. Khi chiếc xe cần được sạc, robot có thể mở rộng cánh tay cơ học của nó và tự động chèn súng sạc vào lỗ sạc của xe. Sau khi sạc, nó cũng có thể tự rút súng ra, hoàn thành toàn bộ quá trình từ bắt đầu sạc xe.
Ngược lại, robot sạc không chỉ có sự tiện lợi của sạc không dây, mà còn có thể giải quyết vấn đề giới hạn năng lượng của sạc không dây. Người dùng cũng có thể tận hưởng niềm vui của việc tính phí quá mức mà không cần ra khỏi xe. Tất nhiên, robot sạc cũng sẽ liên quan đến các vấn đề chi phí và thông minh như định vị và tránh chướng ngại vật.
Tóm tắt: Vấn đề bổ sung năng lượng cho các phương tiện năng lượng mới luôn là một vấn đề mà tất cả các bên trong ngành đều có tầm quan trọng lớn. Hiện tại, giải pháp quá tải và giải pháp thay thế pin là hai giải pháp chính thống nhất. Về mặt lý thuyết, hai giải pháp này là đủ để đáp ứng nhu cầu bổ sung năng lượng của người dùng ở một mức độ nhất định. Tất nhiên, mọi thứ luôn luôn tiến về phía trước. Có lẽ với sự ra đời của kỷ nguyên không người lái, robot sạc và sạc không dây có thể mở ra những cơ hội mới.
Thời gian đăng: Tháng 4-13-2024