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未来技术:无线充电离我们有多远?

时间:2017-04-11 点击:0
20世纪末期,各种可充电的电子设备开始流行,电磁感应理论被应用于充电技术之上。现在,轮到电动汽车开始流行了,无线充电技术能有什么新的发展吗?
1831年,法拉第用两个线圈发现了电磁感应现象,让我们知道即使没有导线,也可以让电流越过空间的阻碍。20世纪末期,各种可充电的电子设备开始流行,电磁感应理论被应用于充电技术之上。现在,轮到电动汽车开始流行了,无线充电技术能有什么新的发展吗?
最早应用无线充电技术的产品是电动牙刷,出现在20世纪90年代,用完以后插在专门的底座上就可以充电。现在这一技术开始广泛地应用于手机和平板电脑之类的便携式电子设备之上。那么同样需要充电的电动汽车能不能使用无线充电呢?
其实车用无线充电的历史就和电动牙刷一样长。车用无线充电技术出现于上世纪90年代,由通用及其旗下子公司Delco研发,但第一个通过ETL认证并得以推广应用的,是美国Evatran公司的Plugless L2系统,已经在雪佛兰Volt和日产Leaf上安装使用。不过这些无线充电方案和充电桩其实是一个性质,在地上铺个垫子,车上有个集电器,停在上面就可以充电,省却的只是插上和拔出接口的功夫。
一个方面就是把无线充电点从家里扩展到路上,现在已经有几条无线充电道路在试运行,不过充电的对象都是公交车。比如韩国已经在2013年建设了12公里长的无线充电公交线路,包括中国在内的德国、意大利等国也有类似的公交车运行。除了无线充电道路以外,更普及一点的是设有无线充电点的公交站和出租车停靠点,利用停车的这段时间来“争分夺秒”地充电。
无线充电的方法除了现在常见的电磁感应方式以外,还有磁共振方式。前者的结构较为简单,但是对于距离的要求较高;后者可以实现较远距离的传输,运动过程中的充电估计得靠它了,但需要对频率进行保护。但不论哪种方式,建设充电道路的成本都是巨大的,而且对车速也有限制。
另一个应用就是停车时的充电,前面提到的Plugless L2和有线充电一样只能单对单,但其实无线充电可以做到一对多的充电,同样是依靠磁共振技术。这样就可以不受充电桩的限制进行批量充电了,只要电源的功率足够。你所要担心的只是别人像蹭wifi一样“蹭电”。
还有一个问题就是电磁辐射,许多人谈“辐”色变,连电脑旁边都要放一棵仙人掌,那这种千瓦级别的辐射源想必都要被吓坏了。其实根本没有担心的必要,所谓电磁辐射其实就是电磁波,和α射线γ射线那种电离辐射有着天壤之别,太阳光也是一种电磁波呢。更别提这种无线传输的空间磁场频率并不高,几乎没有能量逸散成为电磁波。