新型A2充電點(diǎn)保留了原A1時(shí)尚,、精致的設(shè)計(jì)外形,還擁有一些全新功能,,非常引人注目,。雖然A1已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)快速充電,A2卻可以成為三相充電樁(Three-Phase charger),,輸出功率提高至22千瓦,,是A1輸出功率的三倍,可在30分鐘內(nèi)將大多數(shù)現(xiàn)代電動(dòng)汽車充滿80%的電,。
新型A2充電點(diǎn)保留了原A1時(shí)尚,、精致的設(shè)計(jì)外形,,還擁有一些全新功能,,非常引人注目。雖然A1已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)快速充電,,A2卻可以成為三相充電樁(Three-Phase charger),,輸出功率提高至22千瓦,是A1輸出功率的三倍,,可在30分鐘內(nèi)將大多數(shù)現(xiàn)代電動(dòng)汽車充滿80%的電,。
該A2充電點(diǎn)還能連接太陽能電池板和電源墻,該功能可使電動(dòng)汽車真正實(shí)現(xiàn)無碳排放,。只需簡(jiǎn)單收集太陽提供的能量,,儲(chǔ)存在電源墻中,就可在需要的時(shí)候?yàn)殡妱?dòng)汽車充電,。
太陽能的轉(zhuǎn)換率太低了,用太陽能為新能源汽車充電只能說是杯水車薪,。
我們以一平方米太陽能在理想狀態(tài)下,,每小時(shí)發(fā)電150W來計(jì)算,為車頂完全鋪滿也不過是3平方左右,,就算發(fā)電量可以達(dá)到500W,,而光照有效時(shí)間可以達(dá)到每天10個(gè)小時(shí),想要把一輛新能源汽車充滿電也是很不現(xiàn)實(shí)的事情,。
要知道現(xiàn)在的新能源汽車隨著續(xù)航里程的不斷增加,,所裝配的電池容量也是不斷加大的,以一輛續(xù)航為300公里的新能源汽車為例,,所裝配的電池容量就要達(dá)到40KW以上,而目前長(zhǎng)續(xù)航版本的新能源汽車所裝配的電池容量更是接近了100KW,。
就算為40KW的新能源汽車想要從饋電達(dá)到滿電狀態(tài)也要達(dá)到近100小時(shí),,但這還只是理想狀態(tài)下的結(jié)果,事實(shí)上太陽能的轉(zhuǎn)換率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于這樣的理想狀態(tài),。
想要達(dá)到理想狀態(tài),,不光要求天氣好,太陽光的照射角度和太陽能板的散熱及透光率,,太陽能轉(zhuǎn)換器的效率都會(huì)對(duì)發(fā)電有著很大的影響,。而且新能源汽車能在車頂安置3平方太陽能板的車輛也不會(huì)很多,其中還要考慮車頂天窗的使用和車身顏色的契合,。
很多人都會(huì)以為夏季氣溫高,,太陽能的發(fā)電效率肯定也不會(huì)差,但實(shí)際上過高的環(huán)境溫度太陽能的發(fā)電效率也會(huì)下降,。很多太陽能板在安裝時(shí)都會(huì)考慮散熱的問題,,而如果直接安裝在新能源汽車的頂部會(huì)直接影響安裝件的散熱造成發(fā)電效率的降低,。單純地增加太陽能板和車頂?shù)拈g隙又會(huì)影響整車的風(fēng)阻系數(shù),從而增加行駛中的電耗,。
所以想在新能源汽車的頂部增加太陽能發(fā)電板目前只能想想,,實(shí)際價(jià)值真的不大。很多人都以為太陽能發(fā)電的成本很高,,實(shí)際上這些人可能都沒有親身使用過,,就500W的發(fā)電功率來說配件成本不過在1000元左右??赡苡謺?huì)有疑我所選的材料效率低,,我只能這樣回復(fù),為了百分幾到百分10之間的差別而多花費(fèi)幾倍的價(jià)格,,至少我認(rèn)為是腦子有問題,,不知道各位看官老板如何看待我的說法。
我在瑞風(fēng)上安裝的太陽能板
那么太陽能板可以用在哪里呢,?
我自己的車基本上開一輛閑置一輛,,而長(zhǎng)時(shí)間不使用的車輛會(huì)經(jīng)常存在虧電的情況。這樣的事兒在冬天特別明顯,,有時(shí)候著急出門,,而要開的車卻會(huì)因?yàn)樘濍姸荒軉?dòng)。為了解決這個(gè)問題,,我分別為兩個(gè)車加了太陽能板,,這樣即使我長(zhǎng)時(shí)間不使用車也不會(huì)因?yàn)樘濍姸鵁o法啟動(dòng),解決了我冬日出行時(shí)的尷尬,。
就從前段時(shí)間風(fēng)靡網(wǎng)絡(luò)的"何同學(xué)“的Airdesk視頻來說起吧。
一個(gè)桌面,,一個(gè)定位系統(tǒng),,一個(gè)線圈,就組成了一個(gè)簡(jiǎn)單的靜態(tài)無線充電裝備,。
手機(jī)放在桌面,,利用定位系統(tǒng)(攝像頭)定位手機(jī)所在桌面的位置,然后充電線圈被絲桿帶著,,跑到手機(jī)下方,,兩者定位匹配結(jié)束,開始進(jìn)行手機(jī)充電,。
實(shí)際這就是電磁感應(yīng)充電,,也是現(xiàn)在最成熟的靜態(tài)無線充電。
電磁感應(yīng):利用通電線圈的交流電變化,,產(chǎn)生磁場(chǎng)(傳輸端),。該磁場(chǎng)將會(huì)無視非金屬的阻隔,,傳遞能量到附近的線圈上(接收端),再由磁場(chǎng)轉(zhuǎn)化成電能,。
也許,,還記得高中物理的同學(xué)會(huì)覺得這個(gè)畫面眼熟,的確是的,,這就是變壓器的原理,,電磁感應(yīng)嘛(這個(gè)原理最早在1830年,美國(guó)科學(xué)家亨利的磁生電的實(shí)驗(yàn)中得到了證明,。)
說到電磁感應(yīng)的靜態(tài)無線充電,,說到其優(yōu)點(diǎn),就是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,,電磁場(chǎng)能穿透一切非金屬的物體,,也就意味著水泥,玻璃這種非金屬材料也不能阻隔能量傳播,,特別是電磁感應(yīng)的傳輸功率足夠大,,能夠輕松達(dá)到數(shù)百千瓦的功率傳輸。
但其缺點(diǎn)就是供電端和受電端的距離過短,,在韓國(guó)的無線充電公交車的早期實(shí)測(cè)中,,發(fā)現(xiàn)兩者距離1CM以上,傳輸?shù)碾娏恐挥?0%,,而如果隔開了12CM,,傳輸?shù)碾娏恐挥?0%。這也說明了,,這種電磁感應(yīng)的靜態(tài)充電的適用范圍,,必須是車體和充電端密切接觸才能有好的能量傳輸效果。
如同現(xiàn)在推出來的汽車靜態(tài)無線充電技術(shù),,基本也是這樣貼合的狀態(tài),。
車輛停到指定位置,然后下方的充電裝置上升,,貼合到汽車端的接受裝置,兩者密切接觸,,開始為車輛充電,。
國(guó)內(nèi)的車型,預(yù)計(jì)在今年年底,、明年年初推出的智己L7,,也支持11kW的無線充電。從圖片上看來,,應(yīng)該也是采取的電磁感應(yīng)的靜態(tài)充電,。
但這種靜態(tài)充電,,也有其弊端,這個(gè)就如同手機(jī)的無線充電一樣,。
就是定位如果不準(zhǔn),,雙方線圈對(duì)應(yīng)位置有偏差,是無法進(jìn)行正常能量傳輸?shù)?。從目前的解決方案來看,,除了地面標(biāo)識(shí)需要做好引導(dǎo),司機(jī)必須嚴(yán)格按照定位停放之外,,就是做大了充電輸送端的平臺(tái),。這個(gè)后期實(shí)際也可以像Airdesk一樣,做個(gè)可小范圍位移的輸電端,,用輸電端自己找汽車接收端線圈的位置,,這樣就不用麻煩司機(jī)來回調(diào)整位置了。
但電磁感應(yīng)的弊端是傳輸能量的距離太短了,而且定位需要時(shí)間,,所以回到題主的問題上來,。
鋪設(shè)一條公路類似于公交專用道可階段性存在,新能源汽車在上面行駛時(shí)可無線續(xù)航,,麻煩問下各位大手子是否安全,、可行?
原理就是利用電磁感應(yīng)在每個(gè)??康能囌竞徒K點(diǎn)站進(jìn)行短暫充電,,因?yàn)橐惠v公交汽車一般途經(jīng)20個(gè)站點(diǎn),一個(gè)站點(diǎn)一兩分鐘,,終點(diǎn)站修整20分鐘,,一趟的沿途也可以充電一個(gè)小時(shí)。
只要解決快速定位的問題,,實(shí)際就可以利用這短短的幾分鐘進(jìn)行充電,。關(guān)于這類的專利,已經(jīng)有了相當(dāng)多的儲(chǔ)備,。
現(xiàn)在商用比較成熟的,,應(yīng)該是德國(guó)龐巴迪的Primove Ebus系統(tǒng)了,從2013年投入第一臺(tái)無線充電的純電巴士,,利用站點(diǎn),、低速爬坡路段、終點(diǎn)站三個(gè)充電位置,,來對(duì)電動(dòng)巴士進(jìn)行充電,至今已經(jīng)跑了幾十萬公里,。
Primove Charging 200 技術(shù)參數(shù)
但以上的半動(dòng)態(tài)充電模式,需要在較低速環(huán)境下,,而且需要路面極為平整,,對(duì)路面潔凈度(路面遺留金屬渣屑)也有要求,。而如果要進(jìn)行真正的快速行駛的動(dòng)態(tài)無線充電,需要更寬廣的路面適用性,,需要滿足輸送端和接收端的距離能超過10CM,,而不是必須要緊密貼合。
這個(gè)時(shí)候,,就要提到一個(gè)中程無線充電技術(shù)了,,能夠較遠(yuǎn)距離進(jìn)行能量傳輸?shù)碾姶胖C振技術(shù)。(中程無線的射頻電力傳輸,,因?yàn)楣β瘦^小,,只支持毫瓦級(jí)別,無法適用于車輛,,就不提了,。)
電磁諧振:利用接受天線固有頻率和發(fā)射場(chǎng)電磁頻率相一致時(shí),兩者引發(fā)的電磁共振,,產(chǎn)生強(qiáng)電磁耦合,,利用輻射磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)電能的高效傳輸。
比方說,,運(yùn)輸交流電的頻率為50HZ(一秒內(nèi)50次周期變化),,我們利用調(diào)制器把傳輸端的頻率設(shè)定為X HZ,然后在接收端(車輛上)也設(shè)定為X HZ,,那么在一定的范圍內(nèi),,兩者磁場(chǎng)發(fā)生共振,就會(huì)實(shí)現(xiàn)能量的傳輸過程,。
其優(yōu)點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)大于電磁感應(yīng),,可以進(jìn)行大于10cm的電磁感應(yīng)的能量傳輸,即便在3-4m的傳輸距離上,,傳輸功率依舊可以達(dá)到數(shù)千瓦,。
2008年,英特爾在美國(guó)IDF上展示無線共振能量鏈接(WREL)技術(shù)
其優(yōu)點(diǎn)在于輸出端和接收端的距離可以比較遠(yuǎn),,也就意味著如果是用在公路上,,輸出端可以埋在比較深的地方,不會(huì)輕易被大車碾壓遭到破壞,,抗壓能力較強(qiáng),。另外可以適用于快速行駛的載體充電,比如應(yīng)用于高速鐵路列車的充電,。
但現(xiàn)階段的難點(diǎn)也很多,系統(tǒng)建模,、電能變幻拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),,電磁耦合機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),,能量和信息同步傳輸,負(fù)載識(shí)別及異物檢測(cè),,電磁兼容及電磁屏蔽技術(shù)都需要進(jìn)一步的設(shè)計(jì)與優(yōu)化,,以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。
按照電磁共振的原理,,我們可以設(shè)置導(dǎo)軌模式的動(dòng)態(tài)供電模式,。利用道路下方鋪設(shè)的發(fā)射導(dǎo)軌給路上駕駛的電動(dòng)汽車進(jìn)行充電。(根據(jù)外界因素,,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)射功率因數(shù)的頻率跟蹤控制技術(shù),,利用這套電磁共振的動(dòng)態(tài)無現(xiàn)能量傳輸技術(shù),應(yīng)用于動(dòng)態(tài)充電的場(chǎng)景,。)
導(dǎo)軌模式可以分為單級(jí)導(dǎo)軌模式和多級(jí)導(dǎo)軌模式(單層多級(jí)導(dǎo)軌,,雙層多級(jí)導(dǎo)軌)。
以上講述了一些無線充電技術(shù)的運(yùn)用方面,,對(duì)比有線充電,,無線充電能有效減少車載電池重量(容量),充電方便快捷,,不用人工挪動(dòng)充電設(shè)備,,無直接觸電風(fēng)險(xiǎn),充電設(shè)備也無接觸摩擦的損耗,,能適應(yīng)多種惡劣天氣情況,。
其缺點(diǎn)就是目前無線充電裝置成本過高,且因鋪設(shè)在地下,,維修費(fèi)用高,。且電磁共振傳輸能源的能量損耗過大,容易造成周邊的電測(cè)輻射污染,,還需要進(jìn)一步的改善和研究,。
還記得劉慈欣的《三體》里面有對(duì)未來的描述,利用微波無線供電,,地球任意一處地方的電器,,只要有接收裝置,就能不間斷供電,。
而特斯拉早在一百多年前,,就提出來設(shè)想,把地球作為內(nèi)導(dǎo)體,,地球電離層作為外導(dǎo)體,,使用大功率的高頻傳輸線變壓器,使用特有的徑向電磁波模式,在地球與電離層之間建立起8HZ的低頻共振,,利用環(huán)繞地球的表面電磁波來傳輸能量,。地球表面上的任何地方,只要有匹配的接受裝置,,就能接受能量發(fā)電,。
所以,對(duì)汽車進(jìn)行無線充電,,就是怎么把理論轉(zhuǎn)為安全可靠又成本低廉的實(shí)際設(shè)備了,,我覺得在未來普及開,是絕對(duì)可行的,。
充電樁是怎么發(fā)電這個(gè)一般都是市電吧,就是220伏的,,當(dāng)然380伏的也行,,變壓后整流就可以了。你這個(gè)問題問的很模糊,,就現(xiàn)在而言基本用的都是國(guó)家電網(wǎng)的電,,當(dāng)然如果你有錢有地方,也可以搞個(gè)太陽能或風(fēng)能發(fā)電,,蓄電池加個(gè)逆變器,,再整流成需要的直流電即可。當(dāng)然還有一種就是買個(gè)發(fā)電機(jī)發(fā)電,。應(yīng)急可以一直用發(fā)電機(jī)發(fā)電費(fèi)用很高,。
光伏汽車充電站的建設(shè)成本,,主要是分這幾類,,場(chǎng)地成本、設(shè)備成本,、變壓器,、施工費(fèi)。
如果我們要建一個(gè)10臺(tái)充電槍的充電站,,那么首先是場(chǎng)地成本,,你需要10個(gè)停車位吧,一個(gè)停車位400塊錢一個(gè)月要的吧,,10個(gè)停車位,,一個(gè)月就要4000元,一年大概也要5萬塊,。如果你自己有場(chǎng)地,,那么這筆錢倒是省下來了,。
然后是設(shè)備成本,一臺(tái)120KW的雙槍直流充電樁,,價(jià)格在4W-6W之間,,我們?nèi)≈虚g數(shù),5W一臺(tái),,那么成本也就需要25W,當(dāng)然,,還有功率更高價(jià)格更貴的,。
然后我們?cè)賮碚f說變壓器的費(fèi)用,變壓器的價(jià)格一般可不便宜,,在20-50萬的價(jià)格吧,,變壓器也有高低配的差別,我們?nèi)∫粋€(gè)平均值,,那就是35W,。
然后還有施工成本,一臺(tái)設(shè)備大概在2000元左右,,這里就是要1W,,其他還有一些其他費(fèi)用,比如說場(chǎng)地要進(jìn)行硬化處理吧,,每平米價(jià)格也在100元左右,,還有充電樁的地臺(tái),如果你想要好一點(diǎn),,那么可以安裝,,每平米大概在200元左右。
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