長(zhǎng)期以來，里程焦慮一直阻礙著一些人購買電動(dòng)汽車。無線充電技術(shù)有望扭轉(zhuǎn)這種局面。根據(jù)其使用方式，無線充電可以使電動(dòng)汽車充電更容易，建造無線充電站的成本更低。它還可以延長(zhǎng)車輛的行駛里程，減少頻繁充電的需求。
在過去的幾年里，這項(xiàng)新興技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了許多里程碑。它的支持者已經(jīng)開始了一些試點(diǎn)項(xiàng)目。初創(chuàng)公司已經(jīng)進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域，希望他們的產(chǎn)品能被一家大型汽車制造商采用。美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員最近創(chuàng)造了一項(xiàng)無線充電記錄，與一些插電式車輛的充電速度相匹配。
無線電動(dòng)汽車充電尚未完全商業(yè)化，盡管全球市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從2024年的約4500萬美元增長(zhǎng)到2030年的約5.87億美元。
什么是電動(dòng)汽車無線充電？
電動(dòng)汽車的無線充電依賴于與智能手機(jī)無線充電相同的技術(shù)。
該領(lǐng)域的研究人員和投資者專注于兩種互補(bǔ)的充電方式。一種方法側(cè)重于靜止車輛。這種特點(diǎn)適用于在家里或公共充電站使用。同時(shí)，還有大量研究還支持動(dòng)態(tài)充電，這將允許車輛在經(jīng)過專門設(shè)計(jì)的道路時(shí)充電。
發(fā)展現(xiàn)狀
據(jù)說，商用卡車和公共汽車等大型車輛的車主對(duì)無線充電特別感興趣，因?yàn)樗梢詼p少這些車輛充電的時(shí)間，還可以減少這些車輛所需的電池尺寸，使其更便宜。公共交通系統(tǒng)可以在公交車站放置充電墊，而不是修建新道路。公共汽車在接送乘客時(shí)可以收取少量費(fèi)用，這將使公共汽車在路上行駛更長(zhǎng)時(shí)間。
動(dòng)態(tài)充電試點(diǎn)項(xiàng)目已經(jīng)在底特律開始，底特律是美國(guó)汽車制造業(yè)的歷史發(fā)源地，但附近的印第安納州、以色列和一些歐洲地區(qū)也開始了。
IEEE會(huì)員Mauricio Salles認(rèn)為，過去幾年中，動(dòng)態(tài)充電技術(shù)取得了顯著進(jìn)展，多個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目證明了其可行性和潛在優(yōu)勢(shì)。
Salles說：“試點(diǎn)項(xiàng)目非常重要，因?yàn)樗鼈兏嬖V了我們基礎(chǔ)設(shè)施是否能夠處理現(xiàn)實(shí)世界的條件，如交通繁忙和各種天氣條件，而不會(huì)出現(xiàn)重大的維護(hù)問題。試點(diǎn)項(xiàng)目越成功越好。尤其是在緩解消費(fèi)者的里程焦慮等方面，對(duì)更廣泛的采用至關(guān)重要。”
2022年，美國(guó)一家主要汽車集團(tuán)制定了固定車輛無線充電標(biāo)準(zhǔn)，主要汽車制造商宣布對(duì)該技術(shù)感興趣，盡管行駛中車輛的標(biāo)準(zhǔn)仍在討論中。
與此同時(shí)，IEEE會(huì)員Gabrielle Silva表示，新標(biāo)準(zhǔn)有助于為動(dòng)態(tài)充電奠定隱喻性基礎(chǔ)。
Silva說：“在全球范圍內(nèi)，許多組織正在努力開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)議和系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)不同車型和充電基礎(chǔ)設(shè)施之間的互操作性。”
擴(kuò)張機(jī)會(huì)
Silva表示，隨著利益相關(guān)者繼續(xù)看到證明可靠性、效率和成本效益的結(jié)果，動(dòng)態(tài)收費(fèi)將越來越多地向前發(fā)展。
Salles已經(jīng)確定了四個(gè)關(guān)鍵的動(dòng)態(tài)充電機(jī)會(huì)領(lǐng)域，這些領(lǐng)域是實(shí)現(xiàn)其可行性的關(guān)鍵：
基礎(chǔ)設(shè)施開發(fā)：開發(fā)能夠承受充電線圈安裝和氣候條件的耐用道路材料。
降低成本：通過標(biāo)準(zhǔn)化降低與安裝和維護(hù)相關(guān)的成本。
高效系統(tǒng)：通過材料科學(xué)和工程的進(jìn)步改善動(dòng)力傳遞，并解決與車輛錯(cuò)位相關(guān)的問題。
提供激勵(lì)：通過鼓勵(lì)發(fā)展動(dòng)態(tài)充電通道和基礎(chǔ)設(shè)施來推動(dòng)采用。
電動(dòng)汽車的未來
Silva設(shè)想了一個(gè)動(dòng)態(tài)充電司空見慣的未來。
Silva說：“到2030年，動(dòng)態(tài)充電預(yù)計(jì)將成為主流技術(shù)，在城市地區(qū)和主要高速公路沿線得到廣泛采用。與可再生能源的整合可能會(huì)成為標(biāo)準(zhǔn)，大大減少電動(dòng)汽車的碳足跡。”
Salles表示贊同。
Salles表示：“基礎(chǔ)設(shè)施的改善和成本的降低將更廣泛地推動(dòng)動(dòng)態(tài)充電的采用。這項(xiàng)技術(shù)將為更廣泛地向電動(dòng)汽車過渡做出重大貢獻(xiàn)，并將有助于大幅減少碳排放。”
只有時(shí)間才能告訴我們動(dòng)態(tài)充電的未來，但過去幾年已經(jīng)取得了重大進(jìn)展。
未來看起來將越來越電動(dòng)化。
如果你想了解更多關(guān)于動(dòng)態(tài)充電基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)考慮因素，請(qǐng)查看IEEE智能電網(wǎng)的相關(guān)文章。
