本文转自:科技日报
无线充电技术
“动态”赋能新能源汽车
图为整装待发的新能源汽车。视觉中国供图
◎薛凌霄
这个冬季,我国北方地区经历了极寒天气和大雪。这种条件下,新能源电动汽车的续航能力表现大打折扣,成为社会讨论的热点。
目前,新能源电动汽车的续航里程可以胜任市区代步的任务。但利用其长途出行则比较困难,里程焦虑问题并未得到充分解决。
针对电池续航的问题,一个技术思路是在电动汽车行驶过程中,利用无线电能传输技术,给电动汽车电池进行电能补充。像飞机的“空中加油”一样,动态无线充电可以实现边行驶边充电,极大提升电动汽车的续航里程,降低车载电池的容量。
2023年,国务院发布《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》,提出加强包括无线充电在内的新型充电技术研发。发展动态无线充电对于提升新能源车比例、推动无人驾驶等具有重要意义。
动态无线充电基于电力电子技术,通过埋设于道路中的发射端装置,将从电网汲取的电能以电磁场为媒介,“隔空”传输到行驶于路面上的电动汽车的能量接收端,从而实现对电动汽车电池的充电。无线充电在电能传输过程中,车辆与充电设施之间并无线缆的连接,因此可以为高速行驶的电车充电。采用动态无线充电的车辆可以采用低容量电池组,整车重量降低,车辆性能好,还可以节约成本。随着电动汽车市场占比不断提升,动态无线充电的基础设施建设会更具经济性和实用性。
近十年来,随着电动汽车的大量使用,动态无线充电技术的研究、验证和试点也进入快速发展期。
世界各国从2013年开始在城市道路上开展短距离无线充电道路的试点工程,长度从上百米到数公里不等。试点项目中,用于公交车充电的项目由于路线固定,且易与公交站点静态无线充电结合,技术较为成熟,投入使用后已经历了数年持续运行的验证。在普通城市道路和高速公路的应用相对困难,需要综合考量技术可行性和经济性,这是近几年的研究热点。