无线充电:未来电动汽车的模式(二)
2013-09-07张长青编译
张长青/编译
美国初期采用一种不同的无线充电方法
2002年,一个装有特殊充电板的公交大巴车队行驶在意大利城市热那亚和都灵的街道上。类似的充电板装置已经在公交车站的边道上预理完毕,为车辆充电——高效无线充电的整体概念在于就近充电——充电点与充电接收器采用的是无辐射耦合连接原则。
为替代现有的交通运输系统,当时政府提出采用外插充电技术时,基于对健康和安全考虑,遭到巴士司机们的一致反对,结果才有了无线充电技术的尝试。刚开始时,热那亚和都灵各有8辆和23辆试验用车。
据该项技术的转让方、德国Conductix-Wampfler公司的马思亚·魏克林(Mathias Wechlin)介绍,在充电过程中,呆在公交车内的司机与乘客不用担心安全问题,充电时所产生的磁场强度在国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)的推荐范围之内。
然而,设计一个完全没有辐射的充电系统目前难以做到,而一个良好的系统,其辐射程度远低于美国电气电子工程师协会(IEEE)提供的安全限制标准以内,则可以忽略不计。尽管安全问题会令人担忧,但根据伦敦帝国理工学院教授保罗·米切森(Mitcheson)介绍,电磁波对人们所能产生的影响,应当说不会有任何问题。
无线电力充电
除了便利外,无线充电系统既不需要每隔几个小时充电,也不需要更换电池,还能大幅延长汽车的行驶时间。魏克林说:“公交车在跑完一段单程路线后,在反向启车前的五到十分钟时间进行充电。就是这么一小会儿的充电,足以保持巴士早7晚8点的工作状态。”
电磁感应并非是无线充电的唯一方法。一家美国企业开始无线电力充电技术商业化应用的尝试——可以高能量进行无线传输,且传输距离比电磁感应要远得多。这项技术被称为高度耦合磁共振,由一对磁场充电板构成,两个感应共振频率紧密匹配。无线电力(WiTricity)公司的CEO埃里克·贾尔(Eric Giler)解释道:当你把一个充电板靠近墙体时,电力会被转换成一个磁场,并出现振荡频率;其时,位于汽车底部的线圈会产生第二磁场并生成频率振动,随后转换成电能传导给车内的充电器开始充电。”
在2009年展示会上,WiTricity的这项技术受到广泛关注。英特尔在其实验室进行了试验,还有报告显示,苹果正在为iPhone 6进行无线充电的可行性进行论证。2011年3月,丰田汽车公司投资初创企业,拟对未来的丰田电动车开发无线充电技术。除了丰田公司,WiTricity已与全球各大汽车公司进行过接洽。他们相信,汽车制造商迟早都会进军无线充电行列的。
汽车制造商们已经意识到,如果你把车停靠在无需插拔的场所就能充电的话,相信它会明显提高电动汽车的采用率,同时也会吸引司机转向对电动汽车的偏好。如果有一天该技术可以嵌入街道或高速公路上,司机们根本就用不着担心充电的问题了。