隨著能源轉(zhuǎn)型大趨勢的不斷推動和人們環(huán)保意識的不斷提高,電動汽車越來越被眾多消費者所接受。然而其繁瑣耗時的充電問題和對續(xù)航能力的擔(dān)憂,常常使得消費者望而卻步。
但是,如果在道路行駛時可以無線充電,再也不用擔(dān)心續(xù)航和充電耗時問題,你會不會心動?
能見從外媒獲悉,瑞典交通管理局近日宣布,將在瑞典修建一條動態(tài)無線充電道路,能實現(xiàn)車輛在該路上行駛時,邊走邊充電。
該條路將由以色列Electreon Wireless公司來修建完成,Electreon公司的總部位于以色列拜特柳奈,專注于動態(tài)無線電力傳輸(DWPT)技術(shù)研究。該公司的“無線充電”的公路方案,是通過在道路下埋設(shè)電磁線圈,并對電動汽車進行無線充電改造,從而實現(xiàn)無線充電。
然而,這種動態(tài)無線電力傳輸公路的造價非常高昂。據(jù)了解,本次瑞典即將建造的這條試點公路長度為1.6公里,位于瑞典哥特蘭島上的維斯比市與維斯比機場之間,主要為電動卡車和公共汽車感應(yīng)充電,其造價預(yù)計超過1250萬(約8375萬人民幣)美元,每公里建造費用約5200多萬人民幣。
以我們國內(nèi)高速公路為例,每公里建造費用不到500萬人民幣,而這條無線充電公路是我國高速建造費用的10倍以上。經(jīng)常聽到有人在形容高速公路建設(shè)成本時說“相當(dāng)于一百元人民幣一張挨一張的鋪滿”,那這條無線充電公路就是十張十張的鋪滿。
如此耗資巨大的項目是誰來買單呢?瑞典交通管理局表示,政府將會為本次修建的動態(tài)無線充電道路資助980萬美元。
瑞典交通管理局項目經(jīng)理Jan Pettersson說:“我們相信,電動道路對于減少重型運輸產(chǎn)生的二氧化碳排放,能起到很大作用。在我們長期計劃中,最重要的一點就是展示和評估新的電動線路技術(shù)解決方案,我們計劃在瑞典繁忙的公路網(wǎng)上推廣電動線路。”
其實,這并不是瑞典的第一條可以邊行駛邊充電的公路。
去年,瑞典就宣布已建成這么一條可以邊行駛邊充電公路,連接著魯瑟什貝格物流區(qū)和斯德哥爾摩阿蘭達機場貨運站,長度約為2公里,由多條獨立的50米路段構(gòu)成,可以實現(xiàn)全程對經(jīng)過該條道路的車輛充電。
但這條公路并非無線充電,而是采用接觸式的電軌充電,通過把充電的電軌鋪設(shè)在道路上方,在電動汽車底部安裝一個可活動的連接臂,就可以通過道路上的兩條電軌將電能傳送給來往車輛的電池。這相當(dāng)于早期的公共電車,只是把電線從高空挪到了路面。
據(jù)悉,當(dāng)車輛通過時,通過車底的連接臂可以自動充電;當(dāng)車輛偏離軌道時,連接臂會自動斷開。這套設(shè)備可以直接計算出每輛駛過的電動汽車補充的電能,再把電費記在充電車輛和用戶名下。這條道路每公里的建設(shè)成本約為100萬歐元(約人民幣775萬元),這比建造城市有軌電車線路的成本要低50倍。
根據(jù)目前信息統(tǒng)計,全球第一條無線充電道路是2013年在韓國建成的。
2013年8月,世界上首條無線充電公交車車道在韓國南部城市龜尾市建成,長約15公里。其工作原理是通過在道路下方鋪設(shè)電纜,在路面上形成20kHz頻率的電磁場,在過往公交車上配備與之兼容的穩(wěn)壓器和逆變器,利用“形磁共振”技術(shù)實現(xiàn)充電。
國內(nèi)電動汽車無線充電技術(shù)同樣發(fā)展迅速。早在2012年,南方電網(wǎng)廣西電力科學(xué)研究院29歲的祝文姬博士和她年輕的科研團隊就開始了“面向智能電網(wǎng)的無線電能傳輸關(guān)鍵技術(shù)”項目研究,踏上了“電動汽車無線充電供電技術(shù)”的探索之路。
經(jīng)過4年時間的科研試驗,2016年初,“面向智能電網(wǎng)的無線電能傳輸關(guān)鍵技術(shù)研究”項目驗收完成,祝文姬開發(fā)出了無線電能傳輸系統(tǒng)工程設(shè)計平臺,研制了駐停式電動汽車無線充電裝置,成功建成了國內(nèi)第一條電動汽車無線供電小型試驗車道,打通了電動汽車充電的“最后一米”。
在電動汽車無線充電技術(shù)方向,國家電網(wǎng)同樣做出了巨大的成就。去年8月,中國電科院牽頭承擔(dān)的公司科技項目“電動汽車路段移動式無線充電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備研制”暨“電動汽車移動式無線充電實驗路段”通過國網(wǎng)科技部組織的驗收。
“電動汽車移動式無線充電實驗路段”項目依據(jù)公司張北示范工程重大科技專項規(guī)劃,攻克了移動式無線充電系統(tǒng)磁耦合機構(gòu)、高頻電能變換、發(fā)射和接收端協(xié)調(diào)控制、電磁安全防護、車輛改造、路段集成及性能評估等關(guān)鍵技術(shù),研制出了多磁極窄供電導(dǎo)軌和雙相四線圈寬接收端組成的耦合機構(gòu)和與之適應(yīng)的大功率高頻電能變換裝置,開發(fā)了多狀態(tài)運行參數(shù)實時監(jiān)控系統(tǒng),建成了長180米、融合靜止和移動式無線充電的實驗路段,包含直道、斜坡、泥濘、顛簸等多種路況場景,實現(xiàn)了自動充電運行。
實驗路段移動式無線充電功率為20kW,轉(zhuǎn)化率達80%,磁場強度遠低于國際標(biāo)準27uT,行駛速度可超過60公里每小時。專家組一致認為項目組完成了各項研究任務(wù),無線充電路段的技術(shù)、經(jīng)濟指標(biāo)達到任務(wù)書的要求,同意通過驗收,這也標(biāo)志著國內(nèi)首條百米級電動汽車移動式無線充電實驗路段正式建成投運。




