点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:汽车充电的无“线”可能
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

汽车充电的无“线”可能

来源:人民日报2023-03-20 09:51

  作者:郑岳久

  摆脱线材束缚,将手机与充电板轻轻贴合,即可随放随充——手机无线充电在生活中已随处可见。对于同样有高频充电需求的电动车而言,是否也可以搭配这样流畅的体验呢?

  当前,无线充电功能在国内外一些电动汽车上已经实现,但充电仍需在停车状态下进行。如何实现“上路即充电”的动态无线充电模式,各国科研人员在不断探索。2013年,韩国在庆尚北道龟尾市首次尝试投入无线充电公交系统。2020年,以色列一家初创公司在特拉维夫铺设了两公里无线充电公路。德国日前推出的一套充电系统,可以让电动汽车在高速公路行驶场景下实现充电。中国电力科学研究院等机构也在对动态无线充电系统的关键技术及设备进行研发和试验。

  无线充电模式可以节省充电等待时间、减少里程焦虑,甚至不需要搭载大容量电池。从技术原理上讲,无线充电主要包括电磁感应式、磁场共振式、电场耦合式和无线电波式。其中,电磁感应式具有结构简单、传输功率大、短距离传输效率高等优点,目前应用较多。它可以通过交流电在能量发射端线圈上产生变化的磁场,作用于能量拾取端线圈,产生感应电动势,继而通过整流等形式对电池进行充电。动态无线充电系统与静态系统相比,能量拾取端即车辆端的结构不变,能量发射端线圈则换成埋于地下的供电导轨。

  尽管原理一致,但动态无线充电的应用难度高出不少。从技术上看,由于电磁感应式的传输距离较短,行车过程中即便产生厘米级的偏差,效率也会大打折扣。从成本上看,在室外环境下,为保障埋于地下能量发射端线圈的可靠性和安全性,一条动态无线充电公路的造价可能会达到普通高速公路的10倍左右,后续维护成本也较高。

  补能便捷度向来是电动汽车发展的重点攻关领域。除了动态无线充电技术,目前还有两种相对更经济和成熟的技术路线,即超级快充和电池换电。其中,“充电5分钟行驶200公里”的超级快充技术可以满足大部分乘用车长距离出行的需求,且充电标准建设日益完善,成本相对不高。但在低温充电、安全性和电池寿命方面,该模式仍需更多技术攻关。特别是未来要进一步提高充电功率,会对电池性能、电网或储能配套提出更高要求。

  电池换电模式一般可以在3—5分钟内完成换电过程,补能效率可以匹敌燃油汽车,尤其对于中重型商用车而言优势更为明显,目前已有部分换电运维企业实现了盈利。这种模式的基建成本相对偏高,需要统一电池结构和接口。随着电池成本下降和寿命增长,以及换电标准进一步优化,电池换电模式的性价比会进一步提升,甚至有望在乘用车市场一争高下。

  相比其他技术路线,动态无线充电技术的大规模普及更为遥远,但车辆在行进中就能充电的体验始终让人充满期待。尤其在一些特殊的应用场景,比如城市电动公交车拥有线路固定、车速较低、存在固定停靠点、底盘可以较低等条件,其率先实现规模应用的可能性更大。

  (作者为上海理工大学机械工程学院车辆工程系教授)

[ 责编:张佳兴 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 探访世界技能博物馆

  • 共享人工智能新未来

独家策划

推荐阅读
工业和信息化部近期印发《信息通信行业发展“十五五”规划》,提出到2030年,全面建成覆盖完善、性能领先的新一代通信网,为到2035年基本实现信息通信行业现代化奠定坚实基础。新一代通信网是以6G为代表的下一代通信基础设施,是通信、感知、计算、智能深度融合的全新网络形态。
2026-09-20 09:30
2026海洋合作发展论坛日前在山东青岛举办。论坛上发布的《中国海洋发展指数报告2026》显示,2025年中国海洋发展指数为132.3,比上年增长2.5%,海洋经济高质量发展稳步推进,海洋强国建设取得新成效。
2026-09-20 02:25
工业和信息化部、国家发展改革委等十部门18日发布《医药工业发展“十五五”规划》。规划提出,到2030年,生物医药研发应用稳居世界前列,创新驱动效能充分释放,重点领域关键核心技术实现系统性突破。
2026-09-20 02:35
赛场空域,细如发丝的光纤从指尖牵向无人机,操控手屏息凝神,稳稳控住摇杆,指尖稍一晃动,任务成败便在毫厘之间。湖畔的测试区域,学生们手握遥控器,操控自研履带车沿着岸边缓缓“散步”,在低速行进中认真打磨每一处细节。
2026-09-20 02:25
望宇登月服研制工作已攻克数十项关键技术。
2026-09-20 09:26
学术专著《医学传播学通论》由上海科技教育出版社正式出版。
2026-09-18 20:52
近期,我国北方多地进入秋季花粉高峰期。秋季致敏花粉主要来自蒿属、葎草属、豚草属、藜科、苋科等草本植物。这些植物的花并不显眼,却能产生数量庞大的花粉。
2026-09-18 10:20
一个月球上新形成的陨石坑,让研究人员有机会了解这颗离我们最近的天体的复杂地质构造。该陨石坑由发生在2024年的一次小行星撞击形成,直径约为222米,是迄今人们亲眼观测到形成过程的最大陨石坑。
2026-09-18 10:24
近日,依托中国天眼(FAST)探测数据,中国科学院国家天文台研究员韩金林领衔的FAST银道面脉冲星巡天团队发现一个轨道周期极短、目前已知总质量最轻的双中子星系统。
2026-09-18 10:23
9月17日,海南首台“华龙一号”核电机组——华能昌江核电二期项目3号机组正式投产商运。
2026-09-18 10:18
近日,农业农村部印发《全国种植业发展“十五五”规划》,明确到2030年,我国粮食综合生产能力稳步提升,守牢谷物基本自给、口粮绝对安全底线。
2026-09-18 10:17
揭秘极限制造背后的“宁德品质”
2026-09-17 11:48
在中国工程院院士张献龙带领下,华中农业大学教授王茂军课题组发现“三维基因组结构是传统DNA序列变异之外可供作物改良利用的新型靶标”,并在此基础上破译了棉花遗传的“空间折叠密码”,为拓展现有栽培棉的遗传多样性提供了新方向。
2026-09-17 09:41
近日,陈松林团队成功构建全球首个海洋硬骨鱼类综合功能与进化基因组数据库MFDB,首次系统整合了来自85种海洋硬骨鱼的89个染色体水平基因组数据。
2026-09-17 09:42
恰逢铜基高温超导发现40周年之际,复旦大学教授张远波、阮威团队与中国科学院院士、中国科学技术大学教授陈仙辉团队合作,成功制备出只含一个铜氧面的铜基高温超导体。
2026-09-17 09:40
依托中国天眼FAST超高探测灵敏度,国家天文台韩金林研究员领衔的FAST银道面脉冲星巡天团队取得重要发现,捕获一颗处于紧致轨道的双中子星系统PSRJ1856-0039。
2026-09-17 09:35
地学界认为,这种全球尺度的巨变,很可能归因于超大陆旋回。但是,是否真的存在超大陆?近日,中国地质科学院地质研究所王涛团队发表成果,证实了超大陆的存在,并将其命名为“大冈瓦纳”。
2026-09-17 09:37
日前,西湖大学未来产业研究中心周南嘉、姚远联合西湖大学医学院陶亮团队,设计出全新材料与3D打印机制,解锁了植入式全水凝胶生物电子器件。
2026-09-17 09:32
据了解,该隧道盾构段长约2.9公里,采用双洞双层结构设计。如此“大块头”的装备,推进系统配置了液压浮动支撑装置,同时还配备了高精度导向系统与管片选型系统,共同保障盾构机轻巧拐弯。
2026-09-16 10:38
当前,一场以可再生能源替代化石能源、以电动汽车替代燃油车为核心的能源革命正席卷全球。车网互动的本质,是将电动汽车从单纯的“负荷”转化为兼具“负荷”与“电源”双重属性的移动储能单元。
2026-09-16 10:38
加载更多