环球观热点:让我们看看电动汽车无线充电技术的挑战和前景
鉴于节能和绿色能源问题的发展趋势,电动汽车无线充电解决方案有望在未来几年以可观的速度增长。
然而,与许多其他逐渐进入主流市场的新兴技术一样,车载无线充电现在面临着许多需要成熟和克服的技术问题。此外,该技术的市场定位虽然可以准确分析,但必将有助于评估相关业务的发展战略。
(资料图)
作为在无线电力传输技术领域拥有超过 13 年经验的资深解决方案开发人员。FDT的观点将不仅是客观的参考信息,而且充满了稳定的实践经验,以更好地了解这个新兴行业的前景和挑战。
问:请描述电动汽车无线充电技术的市场前景。
A:手机和电动车的共同点是都需要充电,所以电动车的充电方案完全可以参考手机充电的发展模式。
比较一下有线充电和无线充电在手机充电市场的不同定位:
(1)有线充电更适合长时间不使用设备,或者需要大功率快充的情况。
(2)只能在中性或公共场所充电,因为需要轻松进入充电状态和释放充电状态的时间延长了。在这种情况下,无线充电将带来极大的便利。
总体而言,无线充电的定位并不是要完全取代有线充电,而是要提供便捷的体验。如果电动汽车可以在公共场所或户外情况下使用无线充电模式,停车后无需接线即可直接充电,开走时无需拔掉充电线;并且在户外使用时,也可以暴露在环境中的雪和水中。, 粉尘污染下充电安全。
即使有线充电的高效率、大功率无法完全替代,但在以便捷为主要诉求的情况下,无线充电方案带来的体验也远胜于有线充电方案。以手机市场为例,无线充电器的销量大约是有线充电器的一半,但即使是一半的数量,仍然会有巨大的商机。
Q:您认为这项技术还面临哪些困难或挑战?
A:从电动汽车无线充电的技术角度来看,最大的研发挑战是安全和量产。
无线充电就是无线传输电能。手机上的小功率5W无线充电面临着很多安全问题,包括电磁干扰、发热、金属异物等。最大的安全威胁是金属异物。如果中间有金属异物,它会吸收电磁能量并剧烈升温,这会导致灾难性的后果。
电动汽车的充电功率超过手机一千倍,金属异物的威胁会更加严重。在系统设计中,需要监测两端之间是否有威胁性的金属异物。如果有,则不会启动电力传输并发出警报。在实践中,准确识别金属异物的存在是一项非常困难的技术。不可能误判金属异物的存在导致系统无法工作,也不会错过可能的威胁而导致灾难。
量产问题包括验证、可靠性和成本。量产商业化遇到的第一个问题是相关的监管认证。无线充电产品本身就是强大的电磁能量发射器,很难通过相关的电磁干扰法规;系统中的线圈是一个非常不稳定的元件,它的特性会因为生产偏差和温度等各种因素的干扰而发生变化。系统需要通过调节机制来克服线圈因素以维持其功能运行。量产最大的问题是成本。目前,电动汽车的无线充电系统成本极高。
在某些解决方案中,无线充电模块的成本接近电动汽车价格的 1/4。在市场上,消费者不会愿意付出如此高昂的成本来获得无线充电的功能。
Q:站在EV动力系统开发者的立场上,如何选择合适的大功率无线方案
A:如上一段所述,电动汽车的有线充电和无线充电解决方案可以应用于不同的场景:
有线充电方案的主轴是超大功率快充,而无线充电的主轴重在便捷,不追求快充。
从目前无线充电所使用的电子元器件的性能和成本来看,单模块最大功率为10KW时可以达到更好的性价比。在一个理想的电动汽车无线充电方案中,整体工作功率范围应该在3KW到10KW之间,这样才能兼顾更低的模组生产成本和完善的安全机制。至于超过10KW的充电需求,还是推荐使用有线充电方案。
目前电动汽车无线充电方案的主流做法是在车辆底部安装一个接收模块,接收来自地面发射器的电能,电能转换后给车上的电池充电。在接收模块的设计中,重量是一个重要的考虑因素,因为加大的充电线圈和磁性材料都有相当大的重量,额外的重量会直接影响整车的性能。由于设计的发射功率越大,相应的线圈就需要越大,这意味着增加的重量会更多。事实上,无线充电模块的最大功率是有一定发展限制的。此外,还需要在成本和性能之间取得平衡。重要的。
Q:FDT解决方案如何解决电动汽车无线充电的关键技术问题,目前取得的里程碑如何?
A: FDT(富达通科技)在磁感应无线电力传输技术方面拥有超过14年的研发经验。与磁共振方案相比,磁感应技术具有结构简单、成本低、可靠性高等优点。FDT 销售的 300W 无线电源参考设计具有极高的发射功率。采用这种设计,一个1KW的充电模块可以通过堆叠轻松完成。只要扩展这个架构,就有机会满足电动汽车的3KW无线充电。需要。
Q:请简单介绍一下FDT的发展背景。
A: FDT(富大通科技)于2007年在台湾新北市成立,是一家在无线电力传输技术开发领域非常有经验的公司。在无线电力传输相关技术方面共获得44项美国专利。FDT专注于无线电力传输关键技术的开发。目前掌握的技术类型包括带内通信、功率传输控制和异物检测。
凭借雄厚的技术基础,FDT计划在台湾设立电动车无线充电研发中心,建设高标准充电系统实验室,引进相关设备仪器,并招募优秀工程师团队,为电动车无线充电量产商业化是发展目标。整体来看,电动汽车无线充电具有巨大的盈利潜力。FDT也欢迎有兴趣的创投基金等相关企业前来洽谈合作事宜。
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