Le développement de nouveaux véhicules énergétiques bat son plein, et la question de la réapprovisionnement énergétique est également devenue l'un des problèmes auxquels l'industrie a accordé une attention totale. Alors que tout le monde débat des mérites de surcharge et d'échange de batteries, y a-t-il un "plan C" pour facturer de nouveaux véhicules énergétiques?
Peut-être influencé par la charge sans fil des smartphones, la charge sans fil de voitures est également devenue l'une des technologies que les ingénieurs ont surmontées. Selon les médias, il n'y a pas longtemps, la technologie de charge sans fil de voiture a reçu des recherches révolutionnaires. Une équipe de recherche et développement a affirmé que le coussin de charge sans fil peut transmettre une puissance à la voiture avec une puissance de sortie de 100 kW, ce qui peut augmenter l'état de la charge de la batterie de 50% en 20 minutes.
Bien sûr, la technologie de charge sans fil de voiture n'est pas une nouvelle technologie. Avec la montée en puissance de nouveaux véhicules énergétiques, diverses forces explorent la charge sans fil depuis longtemps, notamment BBA, Volvo et diverses sociétés automobiles nationales.
Dans l'ensemble, la technologie de charge sans fil de voiture en est encore à ses débuts, et de nombreux gouvernements locaux saisissent également cette occasion pour explorer de plus grandes possibilités de transport futur. Cependant, en raison de facteurs tels que le coût, l'énergie et les infrastructures, la technologie de charge sans fil de voiture a été commercialisée à grande échelle. Il y a de nombreuses difficultés qui doivent encore être surmontées. La nouvelle histoire sur la charge sans fil dans les voitures n'est pas encore facile à raconter.
Comme nous le savons tous, la charge sans fil n'a rien de nouveau dans l'industrie du téléphone mobile. La charge sans fil pour les voitures n'est pas aussi populaire que la charge pour les téléphones mobiles, mais elle a déjà attiré de nombreuses entreprises à convoiter cette technologie.
Dans l'ensemble, il existe quatre méthodes de charge sans fil traditionnelles: l'induction électromagnétique, la résonance du champ magnétique, le couplage de champ électrique et les ondes radio. Parmi eux, les téléphones portables et les véhicules électriques utilisent principalement l'induction électromagnétique et la résonance du champ magnétique.
Parmi eux, la charge sans fil à induction électromagnétique utilise le principe d'induction électromagnétique de l'électromagnétisme et du magnétisme pour produire de l'électricité. Il a une efficacité de charge élevée, mais la distance de charge effective est courte et les exigences de localisation de charge sont également strictes. Relativement parlant, la charge sans fil par résonance magnétique a des exigences de localisation plus faibles et une distance de charge plus longue, qui peut prendre en charge plusieurs centimètres à plusieurs mètres, mais l'efficacité de charge est légèrement inférieure à la première.
Par conséquent, aux premiers stades de l'exploration de la technologie de charge sans fil, les constructeurs automobiles ont favorisé la technologie de charge sans fil à induction électromagnétique. Les sociétés représentatives comprennent BMW, Daimler et d'autres sociétés de véhicules. Depuis lors, la technologie de charge sans fil par résonance magnétique a été progressivement promue, représentée par des fournisseurs de systèmes tels que Qualcomm et Witricité.
Dès juillet 2014, BMW et Daimler (maintenant Mercedes-Benz) ont annoncé un accord de coopération pour développer conjointement la technologie de charge sans fil pour les véhicules électriques. En 2018, BMW a commencé à produire un système de charge sans fil et en a fait un appareil facultatif pour le modèle hybride rechargeable de la série 5. Sa puissance de charge notée est de 3,2 kW, l'efficacité de conversion d'énergie atteint 85% et peut être entièrement chargée en 3,5 heures.
En 2021, Volvo utilisera le XC40 Pure Electric Taxi pour démarrer des expériences de charge sans fil en Suède. Volvo a spécialement installé plusieurs zones de test à Göteborg, en Suède. Les véhicules de charge n'ont qu'à se garer sur les dispositifs de charge sans fil intégrés sur la route pour démarrer automatiquement la fonction de charge. Volvo a déclaré que sa puissance de charge sans fil peut atteindre 40 kW et qu'elle peut parcourir 100 kilomètres en 30 minutes.
Dans le domaine de la charge sans fil automobile, mon pays a toujours été à l'avant-garde de l'industrie. En 2015, le China Southern Power Grid Guangxi Electric Power Research Institute a construit la première voie de test de charge sans fil de véhicule électrique domestique. En 2018, SAIC Roewe a lancé le premier modèle électrique pur avec charge sans fil. FAW Hongqi a lancé le Hongqi E-HS9 qui prend en charge la technologie de charge sans fil en 2020. En mars 2023, SAIC Zhiji a officiellement lancé sa première solution de charge sans fil intelligente de véhicules haute puissance de 11 kW.
Et Tesla est également l'un des explorateurs dans le domaine de la charge sans fil. En juin 2023, Tesla a dépensé 76 millions de dollars pour acquérir Wiferion et l'a renommé Tesla Engineering Allemagne GmbH, prévoyant de tirer parti de la charge sans fil à faible coût. Auparavant, le PDG de Tesla Musk avait une attitude négative à l'égard de la charge sans fil et a critiqué la charge sans fil comme «faible énergie et inefficace». Maintenant, il l'appelle un avenir prometteur.
Bien sûr, de nombreuses sociétés automobiles telles que Toyota, Honda, Nissan et General Motors développent également une technologie de charge sans fil.
Bien que de nombreuses parties aient mené des explorations à long terme dans le domaine de la charge sans fil, la technologie de charge sans fil automobile est encore loin de devenir une réalité. Le facteur clé restreignant son développement est la puissance. Prenez le Hongqi E-HS9 comme exemple. La technologie de charge sans fil dont elle est équipée a une puissance de sortie maximale de 10 kW, ce qui n'est que légèrement supérieur à la puissance de 7 kW de la pile de charge lente. Certains modèles ne peuvent obtenir qu'une puissance de charge de système de 3,2 kW. En d'autres termes, il n'y a aucune commodité avec une telle efficacité de charge.
Bien sûr, si la puissance de la charge sans fil est améliorée, cela peut être une autre histoire. Par exemple, comme indiqué au début de l'article, une équipe de recherche et développement a obtenu une puissance de sortie de 100 kW, ce qui signifie que si une telle puissance de sortie peut être obtenue, le véhicule peut théoriquement être complètement chargé en environ une heure. Bien qu'il soit toujours difficile de se comparer avec la super charge, c'est toujours un nouveau choix pour la réapprovisionnement énergétique.
Du point de vue des scénarios d'utilisation, le plus grand avantage de la technologie de charge sans fil automobile est la réduction des étapes manuelles. Par rapport à la charge filaire, les propriétaires de voitures doivent effectuer une série d'opérations telles que le stationnement, quitter la voiture, ramasser le pistolet, se brancher et charger, etc. face à des tas de charge tiers, ils doivent remplir diverses informations, ce qui est un processus relativement lourd.
Le scénario de charge sans fil est très simple. Une fois que le conducteur a parcouru le véhicule, l'appareil le sent automatiquement, puis le charge sans fil. Une fois le véhicule entièrement chargé, le véhicule s'éloigne directement et le propriétaire n'a pas besoin d'effectuer d'autres opérations. Du point de vue de l'expérience utilisateur, cela donnera également aux gens un sentiment de luxe lors de l'utilisation de véhicules électriques.
Pourquoi la charge sans fil de voiture attire-t-elle autant l'attention des entreprises et des fournisseurs? Du point de vue du développement, l'arrivée de l'ère sans conducteur peut également être un moment pour un grand développement de la technologie de charge sans fil. Pour que les voitures soient vraiment sans conducteur, ils ont besoin de charge sans fil pour se débarrasser des chaînes de câbles de charge.
Par conséquent, de nombreux fournisseurs de charge sont très optimistes quant aux perspectives de développement de la technologie de charge sans fil. Le géant allemand Siemens prédit que le marché de la charge sans fil pour les véhicules électriques en Europe et en Amérique du Nord atteindra 2 milliards de dollars américains d'ici 2028. À cette fin, dès juin 2022, Siemens a investi 25 millions de dollars américains pour obtenir une participation minoritaire dans le fournisseur de charge sans fil, l'esprit de la recherche technologique et le développement de systèmes de charge sans fil.
Siemens estime que la charge sans fil des véhicules électriques deviendra courant à l'avenir. En plus de rendre la charge plus pratique, la charge sans fil est également l'une des conditions nécessaires pour réaliser la conduite autonome. Si nous voulons vraiment lancer des voitures autonomes à grande échelle, la technologie de charge sans fil est indispensable. Il s'agit d'une étape importante dans le monde de la conduite autonome.
Bien sûr, les perspectives sont grandes, mais la réalité est laide. À l'heure actuelle, les méthodes de réapprovisionnement énergétique des véhicules électriques deviennent de plus en plus diverses et la perspective de charge sans fil est très attendue. Cependant, du point de vue actuel, la technologie de charge sans fil automobile est toujours à l'étape des tests et fait face à de nombreux problèmes, tels que le coût élevé, la recharge lente, les normes incohérentes et les progrès de commercialisation lents.
Le problème de l'efficacité de charge est l'un des obstacles. Par exemple, nous avons discuté de la question de l'efficacité dans le Hongqi E-HS9 susmentionné. La faible efficacité de la charge sans fil a été critiquée. Actuellement, l'efficacité de la charge sans fil des véhicules électriques est inférieure à celle de la charge câblée en raison de la perte d'énergie pendant la transmission sans fil.
Du point de vue des coûts, la charge sans fil de voiture doit être encore réduite. La charge sans fil a des exigences élevées pour les infrastructures. Les composants de charge sont généralement posés sur le terrain, ce qui impliquera une modification du sol et d'autres problèmes. Le coût de construction sera inévitablement plus élevé que le coût des piles de charge ordinaires. En outre, au début de la promotion de la technologie de charge sans fil, la chaîne industrielle est immature et le coût des pièces connexes sera élevée, même plusieurs fois le prix des tas de chargement de CA des ménages avec la même puissance.
Par exemple, l'opérateur de bus britannique Firstbus a envisagé d'utiliser la technologie de charge sans fil dans le processus de promotion de l'électrification de sa flotte. Cependant, après inspection, il a été constaté que chaque fournisseur de panneaux de charge au sol a cité 70 000 livres. De plus, le coût de construction des routes de charge sans fil est également élevé. Par exemple, le coût de la construction d'une route de charge sans fil de 1,6 kilomètre en Suède est d'environ 12,5 millions de dollars.
Bien sûr, les problèmes de sécurité peuvent également être l'un des problèmes restreignant la technologie de charge sans fil. Du point de vue de son impact sur le corps humain, la charge sans fil n'est pas un gros problème. Les «réglementations provisoires sur la gestion de la radio de l'équipement de charge sans fil (transmission de puissance) (projet de commentaires)» »publiée par le ministère de l'industrie et des technologies de l'information indique que le spectre de 19-21 kHz et 79-90khz est exclusif pour les voitures de charge sans fil. Les recherches pertinentes montrent que ce n'est que lorsque la puissance de charge dépasse 20 kW et que le corps humain est en contact étroit avec la base de charge, elle peut avoir un certain impact sur le corps. Cependant, cela nécessite également que toutes les parties continuent de populariser la sécurité avant de pouvoir être reconnue par les consommateurs.
Peu importe à quel point la technologie de charge sans fil de voiture est pratique et à quel point les scénarios d'utilisation sont pratiques, il reste encore un long chemin à parcourir avant qu'il ne puisse être commercialisé à grande échelle. Sortir du laboratoire et le mettre en œuvre dans la vie réelle, la route vers la charge sans fil pour les voitures est longue et ardue.
Alors que toutes les parties explorent vigoureusement la technologie de charge sans fil pour les voitures, le concept de "robots de charge" a également émergé discrètement. Les points de douleur à résoudre par la charge sans fil représentent la question de la commodité de la charge des utilisateurs, qui complétera le concept de conduite sans conducteur à l'avenir. Mais il y a plus d'une route vers Rome.
Par conséquent, les «robots de charge» ont également commencé à devenir un supplément dans le processus de charge intelligent des automobiles. Il n'y a pas longtemps, la nouvelle base expérimentale du système de démonstration de la National Green Development Zone de Pékin a lancé un robot de charge de bus entièrement automatique qui peut charger des bus électriques.
Une fois que le bus électrique est entré dans la station de charge, le système de vision capture les informations d'arrivée du véhicule et le système de répartition des antécédents émet immédiatement une tâche de charge au robot. Avec l'aide du système d'orientation et du mécanisme de marche, le robot se rend automatiquement à la station de charge et saisit automatiquement le pistolet de charge. , en utilisant la technologie de positionnement visuel pour identifier l'emplacement du port de charge de véhicule électrique et effectuer des opérations de charge automatique.
Bien sûr, les constructeurs automobiles commencent également à voir les avantages des «robots de facturation». Au salon de l'auto de Shanghai 2023, Lotus a publié un robot de charge Flash. Lorsque le véhicule doit être facturé, le robot peut étendre son bras mécanique et insérer automatiquement le pistolet de charge dans le trou de charge du véhicule. Après avoir chargé, il peut également retirer le pistolet seul, terminant l'ensemble du processus du début au chargement du véhicule.
En revanche, les robots de charge ont non seulement la commodité de la charge sans fil, mais peuvent également résoudre le problème de limitation de l'alimentation de la charge sans fil. Les utilisateurs peuvent également profiter du plaisir de surcharger sans sortir de la voiture. Bien sûr, la charge des robots impliquera également des coûts et des problèmes intelligents tels que le positionnement et l'évitement des obstacles.
Résumé: La question de la réapprovisionnement énergétique pour les nouveaux véhicules énergétiques a toujours été un problème auquel toutes les parties de l'industrie attachent une grande importance. À l'heure actuelle, la solution de surcharge et la solution de remplacement de la batterie sont les deux solutions les plus traditionnelles. Théoriquement, ces deux solutions sont suffisantes pour répondre dans une certaine mesure aux besoins de réapprovisionnement énergétique des utilisateurs. Bien sûr, les choses vont toujours de l'avant. Peut-être avec l'avènement de l'ère sans conducteur, les robots de charge et de charge sans fil peuvent inaugurer de nouvelles opportunités.
Heure du poste: avr-13-2024