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无线充电PK充电桩

发布时间:2023-03-24

  无线充电PK充电桩

  本刊记者   赵卉寒 

  在小说《三体2:黑暗森林》中,有这样一段关于能源补给的描述:当罗辑指着空中的车流问史强飞车是否耗油或用电池时,史强说,地球上的石油早抽完了,那些车不用电池,就那么不停地飞,也永远不会没有电。罗辑想了半天,终于明白,那些飞车不过是无线供电而已,电源用微波或电磁振荡来发射电能,在一定的空间内形成电场,这个范围的用电设备可以用天线或电磁共振线圈来接收电能。 

  在小说中,两百年后的人类因掌握了可控核聚变技术而实现了汽车充电自由。但回到现实,充换电基础设施仍是当前新能源汽车产业发展的重要支柱,被视为“新基建”的充电桩产业,更为无线充电、储能、微电网和新能源消纳等新兴领域的发展提供了发展空间。 

  为解决新能源汽车的能源补给问题,尽管快充和换电模式已有落地应用,但目前车主对充电便利性的关注度仍较为突出。我们能否复制《三体》小说中的模式,通过无线充电方式为行驶中的新能源汽车充电呢? 

  还真有人做了尝试。 

  2022年,汽车制造商Stellantis在意大利修建了一条约1千米的无线充电测试公路。从外形来看,这条公路和普通的高速公路没有区别,不同的是,这条公路下面铺设有无线充电装置,当装有专用接收器的车辆通过地面时,就能接收到来自地面传输的电能。据悉,这种被称为动态无线电力传输技术的原理是:当接收天线固有频率和发射场电磁频率相一致时,两者引发的电磁共振产生强电磁耦合,从而利用辐射磁场实现电能的无线传输。 

  目前,无线充电的方式一般有四种,即电磁感应、磁场共振、电场耦合和无线电波。当前已经实现商业化的手机无线充电所利用的便是电磁感应原理;而汽车制造商Stellantis修建的无线充电公路则采用了磁场共振技术路线。 

  其实,不仅仅是意大利,瑞典、韩国、美国等不少国家都曾有过类似的实验;我国江苏苏州同里镇也于2021年建成了长约500米的“太阳能+无线充电”实验路段。但不论国内还是国外,技术、成本和后期维护仍是无线充电公路想要大规模落地应用需要跨越的障碍。 

  换个思路,如果科幻式的充电技术无法落地,从扩大充电桩的数量入手能解决“里程焦虑”问题吗?从我国的实践和规划来看,或许真的可以。 

  根据公安部的统计数据,截至2022年年底,我国新能源汽车保有量达1310万辆,其中纯电动汽车保有量为1045万辆。从国家能源局发布的数据来看,2022年我国充电基础设施累计达520万台左右,车桩比约为2.5:1。 

  为尽可能地缩小车桩比,今年1月底,工业和信息化部等八部门联合印发《关于组织开展公共领域车辆全面电动化先行区试点工作的通知》,明确提出在全国范围内启动公共领域车辆全面电动化先行区试点工作,试点期为2023~2025年。其中特别提到要建成适度超前、布局均衡、智能高效的充换电基础设施体系,服务保障能力显著提升,新增公共充电桩(标准桩)与公共领域新能源汽车推广数量(标准车)比例力争达到1:1,高速公路服务区充电设施车位占比预期不低于小型停车位的10%,形成一批典型的综合能源服务示范站。 

  如此看来,相比用无线充电公路等新技术去解决“里程焦虑”,合理布局公共场所的充电桩数量或许更切实际一些。