Развојот на возила на нова енергија е во полн ек, а прашањето за надополнување на енергијата исто така стана едно од прашањата на кои индустријата посвети целосно внимание. Додека сите дебатираат за предностите на преполнувањето и замената на батериите, дали постои „План Ц“ за полнење на возила на нова енергија?
Можеби под влијание на безжичното полнење на паметните телефони, безжичното полнење на автомобили стана една од технологиите што инженерите ги совладаа. Според медиумските извештаи, не толку одамна, технологијата за безжично полнење на автомобили доби револуционерни истражувања. Тим за истражување и развој тврди дека безжичната подлога за полнење може да пренесува енергија до автомобилот со излезна моќност од 100 kW, што може да го зголеми статусот на полнење на батеријата за 50% во рок од 20 минути.
Секако, технологијата за безжично полнење на автомобили не е нова технологија. Со појавата на возила со нова енергија, различни сили долго време го истражуваат безжичното полнење, вклучувајќи ги BBA, Volvo и разни домашни автомобилски компании.
Генерално, технологијата за безжично полнење на автомобили е сè уште во рана фаза, а многу локални самоуправи ја користат оваа можност да истражат поголеми можности за иден транспорт. Сепак, поради фактори како што се цената, моќноста и инфраструктурата, технологијата за безжично полнење на автомобили е комерцијализирана во голем обем. Постојат многу тешкотии што сè уште треба да се надминат. Новата приказна за безжичното полнење во автомобилите сè уште не е лесна за раскажување.
Како што сите знаеме, безжичното полнење не е ништо ново во индустријата за мобилни телефони. Безжичното полнење за автомобили не е толку популарно како полнењето за мобилни телефони, но веќе привлече многу компании да ја посакуваат оваа технологија.
Генерално, постојат четири главни методи за безжично полнење: електромагнетна индукција, резонанца на магнетно поле, спојување на електрично поле и радио бранови. Меѓу нив, мобилните телефони и електричните возила главно користат електромагнетна индукција и резонанца на магнетно поле.
Меѓу нив, безжичното полнење со електромагнетна индукција го користи принципот на електромагнетна индукција на електромагнетизам и магнетизам за производство на електрична енергија. Има висока ефикасност на полнење, но ефективното растојание на полнење е кратко, а барањата за локација на полнење се исто така строги. Релативно кажано, безжичното полнење со магнетна резонанца има пониски барања за локација и поголемо растојание на полнење, кое може да издржи од неколку сантиметри до неколку метри, но ефикасноста на полнење е малку пониска од првото.
Затоа, во раните фази на истражување на технологијата за безжично полнење, автомобилските компании ја фаворизираа технологијата за безжично полнење со електромагнетна индукција. Претставнички компании вклучуваат BMW, Daimler и други компании за возила. Оттогаш, технологијата за безжично полнење со магнетна резонанца постепено се промовира, претставена од добавувачи на системи како што се Qualcomm и WiTricity.
Уште во јули 2014 година, BMW и Daimler (сега Mercedes-Benz) објавија договор за соработка за заеднички развој на технологија за безжично полнење за електрични возила. Во 2018 година, BMW започна со производство на систем за безжично полнење и го направи опционален уред за plug-in хибридниот модел од серијата 5. Неговата номинална моќност на полнење е 3,2 kW, ефикасноста на конверзија на енергија достигнува 85% и може целосно да се наполни за 3,5 часа.
Во 2021 година, Volvo ќе го користи чисто електричното такси XC40 за да започне експерименти со безжично полнење во Шведска. Volvo специјално постави повеќе тест зони во урбаниот Гетеборг, Шведска. Возилата за полнење треба само да паркираат на уредите за безжично полнење вградени во патот за автоматски да ја започнат функцијата за полнење. Volvo соопшти дека неговата моќност за безжично полнење може да достигне 40kW и може да помине 100 километри за 30 минути.
Во областа на безжично полнење на автомобили, мојата земја отсекогаш била на чело на индустријата. Во 2015 година, Кинескиот јужен енергетски систем Гуангкси, Институт за истражување на електрична енергија, ја изгради првата тест-лента за безжично полнење на електрични возила за домашно производство. Во 2018 година, SAIC Roewe го лансираше првиот целосно електричен модел со безжично полнење. FAW Hongqi го лансираше Hongqi E-HS9 кој поддржува технологија за безжично полнење во 2020 година. Во март 2023 година, SAIC Zhiji официјално го лансираше своето прво интелигентно безжично решение за полнење на возила со голема моќност од 11 kW.
И Тесла е исто така еден од истражувачите во областа на безжичното полнење. Во јуни 2023 година, Тесла потроши 76 милиони американски долари за да го купи Виферион и го преименува во Тесла Инженеринг Германија ГмбХ, планирајќи да го искористи безжичното полнење по ниска цена. Претходно, извршниот директор на Тесла, Маск, имаше негативен став кон безжичното полнење и го критикуваше како „нискоенергетски трошок и неефикасно“. Сега тој го нарекува ветувачка иднина.
Секако, многу автомобилски компании како што се Тојота, Хонда, Нисан и Џенерал Моторс, исто така, развиваат технологија за безжично полнење.
Иако многу страни спроведоа долгорочни истражувања во областа на безжичното полнење, технологијата за безжично полнење во автомобилите е сè уште далеку од тоа да стане реалност. Клучниот фактор што го ограничува нејзиниот развој е моќноста. Земете го Hongqi E-HS9 како пример. Технологијата за безжично полнење со која е опремена има максимална излезна моќност од 10 kW, што е само малку поголема од моќноста од 7 kW на бавното полнење. Некои модели можат да постигнат само моќност на системско полнење од 3,2 kW. Со други зборови, со таква ефикасност на полнење воопшто нема погодност.
Секако, ако се подобри моќноста на безжичното полнење, тоа може да биде друга приказна. На пример, како што е наведено на почетокот на статијата, тим за истражување и развој постигнал излезна моќност од 100 kW, што значи дека ако може да се постигне таква излезна моќност, возилото теоретски може целосно да се наполни за околу еден час. Иако сè уште е тешко да се спореди со супер полнењето, тоа е сè уште нов избор за надополнување на енергијата.
Од перспектива на сценаријата за користење, најголемата предност на технологијата за безжично полнење во автомобили е намалувањето на рачните чекори. Во споредба со жичното полнење, сопствениците на автомобили треба да извршат низа операции како што се паркирање, слегување од автомобилот, подигање на пиштолот, вклучување и полнење итн. Кога се соочуваат со купишта полнење од трети страни, тие мора да пополнат разни информации, што е релативно макотрпен процес.
Сценариото за безжично полнење е многу едноставно. Откако возачот ќе го паркира возилото, уредот автоматски го детектира и потоа безжично го полни. Откако возилото ќе се наполни целосно, возилото директно заминува, а сопственикот не треба да извршува никакви дополнителни операции. Од перспектива на корисничкото искуство, ова исто така ќе им даде на луѓето чувство на луксуз при користење на електрични возила.
Зошто безжичното полнење на автомобили привлекува толку големо внимание од претпријатијата и добавувачите? Од перспектива на развојот, доаѓањето на ерата без возач може да биде време и за голем развој на технологијата за безжично полнење. За автомобилите навистина да бидат без возач, им е потребно безжично полнење за да се ослободат од оковите на каблите за полнење.
Затоа, многу добавувачи на полнење се многу оптимисти во врска со изгледите за развој на технологијата за безжично полнење. Германскиот гигант „Сименс“ предвидува дека пазарот за безжично полнење на електрични возила во Европа и Северна Америка ќе достигне 2 милијарди американски долари до 2028 година. За таа цел, уште во јуни 2022 година, „Сименс“ инвестираше 25 милиони американски долари за да добие малцински удел во добавувачот за безжично полнење „ВиТрисити“ за да го промовира технолошкото истражување и развојот на системи за безжично полнење.
„Сименс“ верува дека безжичното полнење на електрични возила ќе стане мејнстрим во иднина. Освен што го прави полнењето поудобно, безжичното полнење е и еден од неопходните услови за реализација на автономно возење. Ако навистина сакаме да лансираме самоуправувачки автомобили во голем обем, технологијата за безжично полнење е неопходна. Ова е важен чекор во светот на автономното возење.
Секако, перспективите се одлични, но реалноста е грда. Во моментов, методите за надополнување на енергијата кај електричните возила стануваат сè поразновидни, а перспективата за безжично полнење е долгоочекувана. Сепак, од сегашна гледна точка, технологијата за безжично полнење во автомобилите е сè уште во фаза на тестирање и се соочува со многу проблеми, како што се високата цена, бавното полнење, неконзистентните стандарди и бавниот напредок на комерцијализацијата.
Проблемот со ефикасноста на полнењето е една од пречките. На пример, го дискутиравме прашањето за ефикасноста во претходно споменатиот Hongqi E-HS9. Ниската ефикасност на безжичното полнење е критикувана. Во моментов, ефикасноста на безжичното полнење на електрични возила е помала од онаа на жичното полнење поради загубата на енергија за време на безжичниот пренос.
Од аспект на трошоците, безжичното полнење на автомобили треба дополнително да се намали. Безжичното полнење има високи барања за инфраструктура. Компонентите за полнење генерално се поставуваат на земја, што ќе вклучува модификација на земјата и други проблеми. Трошоците за изградба неизбежно ќе бидат повисоки од цената на обичните кули за полнење. Покрај тоа, во раната фаза на промоција на технологијата за безжично полнење, индустрискиот синџир е незрел, а цената на поврзаните делови ќе биде висока, дури и неколку пати поголема од цената на кулите за полнење на наизменична струја во домаќинствата со иста моќност.
На пример, британскиот автобуски оператор FirstBus размислуваше за користење на технологија за безжично полнење во процесот на промовирање на електрификацијата на својата флота. Сепак, по инспекцијата, беше откриено дека секој добавувач на панели за полнење на земја понудил 70.000 фунти. Покрај тоа, трошоците за изградба на патишта за безжично полнење се исто така високи. На пример, трошоците за изградба на пат за безжично полнење од 1,6 километри во Шведска се приближно 12,5 милиони американски долари.
Секако, безбедносните прашања може да бидат и едно од проблемите што ја ограничуваат технологијата за безжично полнење. Од перспектива на нејзиното влијание врз човечкото тело, безжичното полнење не е голем проблем. „Привремените прописи за радио управување со опрема за безжично полнење (пренос на енергија) (нацрт за коментари)“ објавени од Министерството за индустрија и информатичка технологија наведуваат дека спектарот од 19-21kHz и 79-90kHz е ексклузивен за автомобили за безжично полнење. Релевантните истражувања покажуваат дека само кога моќноста на полнење надминува 20kW и човечкото тело е во близок контакт со базата за полнење, тоа може да има одредено влијание врз телото. Сепак, ова исто така бара од сите страни да продолжат да ја популаризираат безбедноста пред да може да биде препознаена од потрошувачите.
Без разлика колку е практична технологијата за безжично полнење на автомобили и колку се практични сценаријата за употреба, сè уште има долг пат пред да може да се комерцијализира во голем обем. Со излегување од лабораторија и нејзино имплементирање во реалниот живот, патот до безжично полнење за автомобили е долг и тежок.
Додека сите страни енергично ја истражуваат технологијата за безжично полнење на автомобили, концептот на „роботи за полнење“ исто така тивко се појави. Болните точки што треба да се решат со безжично полнење го претставуваат прашањето за практичноста на полнењето за корисниците, што ќе го надополни концептот на возење без возач во иднина. Но, има повеќе од еден пат до Рим.
Затоа, „роботите за полнење“ почнаа да стануваат додаток во процесот на интелигентно полнење на автомобили. Неодамна, новата експериментална база на електроенергетскиот систем на Пекиншката подцентрална градежна национална зона за зелен развој лансираше целосно автоматски робот за полнење автобуси кој може да полни електрични автобуси.
Откако електричниот автобус ќе влезе во станицата за полнење, системот за визуелизација ги снима информациите за пристигнување на возилото, а системот за испраќање во позадина веднаш му издава задача за полнење на роботот. Со помош на системот за пронаоѓање патеки и механизмот за одење, роботот автоматски се вози до станицата за полнење и автоматски го зема пиштолот за полнење, користејќи технологија за визуелно позиционирање за да ја идентификува локацијата на приклучокот за полнење на електричното возило и да изврши автоматски операции за полнење.
Секако, автомобилските компании исто така почнуваат да ги гледаат предностите на „роботите за полнење“. На Шангајскиот автомобилски саем во 2023 година, Lotus претстави робот за полнење со флеш. Кога возилото треба да се полни, роботот може да ја продолжи својата механичка рака и автоматски да го вметне пиштолот за полнење во отворот за полнење на возилото. По полнењето, може и сам да го извлече пиштолот, завршувајќи го целиот процес од стартување до полнење на возилото.
Спротивно на тоа, роботите за полнење не само што ја имаат практичноста на безжичното полнење, туку можат да го решат и проблемот со ограничување на моќноста на безжичното полнење. Корисниците исто така можат да уживаат во задоволството од преполнување без да излегуваат од автомобилот. Секако, роботите за полнење ќе вклучуваат и трошоци и интелигентни прашања како што се позиционирање и избегнување пречки.
Резиме: Прашањето за надополнување на енергијата за возила со нова енергија отсекогаш било прашање на кое сите страни во индустријата му придаваат големо значење. Во моментов, решението за преполнување и решението за замена на батериите се двете најчести решенија. Теоретски, овие две решенија се доволни за да ги задоволат потребите на корисниците за надополнување на енергијата до одреден степен. Секако, работите секогаш се движат напред. Можеби со доаѓањето на ерата без возачи, безжичното полнење и роботите за полнење може да отворат нови можности.
Време на објавување: 13 април 2024 година