توسعه وسایل نقلیه انرژی جدید در حال انجام است و مسئله پر کردن انرژی نیز به یکی از موضوعاتی تبدیل شده است که این صنعت به آن توجه کامل کرده است. در حالی که همه در حال بحث و گفتگو در مورد شایستگی های شارژ بیش از حد و تعویض باتری هستند ، آیا "برنامه C" برای شارژ وسایل نقلیه انرژی جدید وجود دارد؟
شاید تحت تأثیر شارژ بی سیم تلفن های هوشمند ، شارژ بی سیم اتومبیل نیز به یکی از فناوری هایی که مهندسان بر آن غلبه کرده اند ، تبدیل شده است. براساس گزارش های رسانه ای ، چندی پیش ، فناوری شارژ بی سیم اتومبیل تحقیقات دستیابی به موفقیت را دریافت کرد. یک تیم تحقیق و توسعه ادعا کرد که پد شارژ بی سیم می تواند با قدرت خروجی 100 کیلو وات ، برق را به خودرو منتقل کند که می تواند در طی 20 دقیقه وضعیت بار باتری را 50 ٪ افزایش دهد.
البته فناوری شارژ بی سیم اتومبیل یک فناوری جدید نیست. با افزایش وسایل نقلیه جدید انرژی ، نیروهای مختلف برای مدت طولانی در حال بررسی شارژ بی سیم هستند ، از جمله BBA ، Volvo و شرکت های مختلف اتومبیل داخلی.
به طور کلی ، فناوری شارژ بی سیم خودرو هنوز در مراحل اولیه خود است و بسیاری از دولت های محلی نیز از این فرصت استفاده می کنند تا امکانات بیشتری را برای حمل و نقل آینده کشف کنند. با این حال ، به دلیل عواملی مانند هزینه ، قدرت و زیرساخت ها ، فناوری شارژ بی سیم خودرو در مقیاس بزرگ تجاری شده است. مشکلات زیادی وجود دارد که هنوز هم باید برطرف شود. داستان جدید در مورد شارژ بی سیم در اتومبیل ها هنوز آسان نیست.

همانطور که همه ما می دانیم ، شارژ بی سیم در صنعت تلفن همراه چیز جدیدی نیست. شارژ بی سیم برای اتومبیل ها به اندازه شارژ تلفن های همراه محبوب نیست ، اما در حال حاضر بسیاری از شرکت ها را برای آرزو کردن این فناوری جذب کرده است.
به طور کلی ، چهار روش شارژ بی سیم اصلی وجود دارد: القاء الکترومغناطیسی ، رزونانس میدان مغناطیسی ، اتصال میدان الکتریکی و امواج رادیویی. در میان آنها ، تلفن های همراه و وسایل نقلیه برقی عمدتا از القاء الکترومغناطیسی و رزونانس میدان مغناطیسی استفاده می کنند.

در میان آنها ، شارژ بی سیم القایی الکترومغناطیسی از اصل القایی الکترومغناطیسی الکترومغناطیسی و مغناطیس برای تولید برق استفاده می کند. این کارآیی شارژ بالایی دارد ، اما فاصله شارژ مؤثر کوتاه است و نیازهای محل شارژ نیز سختگیرانه است. نسبتاً ، شارژ بی سیم رزونانس مغناطیسی دارای نیازهای مکان کمتری و فاصله شارژ طولانی تر است که می تواند چندین سانتی متر را تا چند متر پشتیبانی کند ، اما راندمان شارژ کمی پایین تر از گذشته است.
بنابراین ، در مراحل اولیه کاوش در فناوری شارژ بی سیم ، شرکت های اتومبیل طرفدار فناوری شارژ بی سیم القایی الکترومغناطیسی بودند. شرکت های نماینده شامل BMW ، Daimler و سایر شرکت های وسیله نقلیه هستند. از آن زمان ، فناوری شارژ بی سیم رزونانس مغناطیسی به تدریج ارتقا یافته است که توسط تأمین کنندگان سیستم مانند Qualcomm و Witricity نشان داده شده است.
در اوایل ژوئیه سال 2014 ، BMW و Daimler (اکنون مرسدس بنز) توافق نامه همکاری را برای توسعه مشترک فناوری شارژ بی سیم برای وسایل نقلیه برقی اعلام کردند. در سال 2018 ، BMW شروع به تولید یک سیستم شارژ بی سیم کرد و آن را به یک دستگاه اختیاری برای مدل ترکیبی پلاگین 5 سری تبدیل کرد. قدرت شارژ آن 3.2 کیلو وات است ، راندمان تبدیل انرژی به 85 ٪ می رسد و در 3.5 ساعت می توان آن را به طور کامل شارژ کرد.
در سال 2021 ، ولوو از تاکسی برقی خالص XC40 برای شروع آزمایش های شارژ بی سیم در سوئد استفاده می کند. ولوو به طور ویژه چندین منطقه آزمایشی را در شهری گوتنبرگ ، سوئد راه اندازی کرده است. شارژ وسایل نقلیه فقط نیاز به پارک کردن در دستگاه های شارژ بی سیم تعبیه شده در جاده دارند تا به طور خودکار عملکرد شارژ را شروع کنند. ولوو گفت که قدرت شارژ بی سیم آن می تواند به 40 کیلو وات برسد و در 30 دقیقه می تواند 100 کیلومتر حرکت کند.
در زمینه شارژ بی سیم خودرو ، کشور من همیشه در صدر این صنعت بوده است. در سال 2015 ، موسسه تحقیقات برق Guangxi Grid Southern Grid Guangxi اولین خط تست شارژ بی سیم وسیله نقلیه برقی داخلی را ساخت. در سال 2018 ، SAIC Roewe اولین مدل برقی خالص را با شارژ بی سیم راه اندازی کرد. Faw Hongqi Hongqi E-HS9 را راه اندازی کرد که از فناوری شارژ بی سیم در سال 2020 پشتیبانی می کند. در مارس 2023 ، SAIC ZHIJI به طور رسمی اولین راه حل شارژ بی سیم خودرو با قدرت بالا را راه اندازی کرد.

و تسلا نیز یکی از کاوشگران در زمینه شارژ بی سیم است. در ژوئن سال 2023 ، تسلا 76 میلیون دلار برای به دست آوردن Wiferion هزینه کرد و به آن تغییر نام داد Tesla Engineering Germany GmbH ، قصد دارد با هزینه کم شارژ بی سیم را افزایش دهد. پیش از این ، مدیرعامل تسلا ماسک نسبت به شارژ بی سیم نگرش منفی داشت و از شارژ بی سیم به عنوان "انرژی کم و ناکارآمد" انتقاد می کرد. اکنون او آن را آینده ای امیدوار کننده می نامد.
البته بسیاری از شرکت های اتومبیل مانند Toyota ، Honda ، Nissan و General Motors نیز در حال توسعه فناوری شارژ بی سیم هستند.
اگرچه بسیاری از احزاب اکتشافات طولانی مدت را در زمینه شارژ بی سیم انجام داده اند ، اما فناوری شارژ بی سیم خودرو هنوز از واقعیت دور نیست. عامل اصلی محدود کردن توسعه آن ، قدرت است. Hongqi E-HS9 را به عنوان نمونه بگیرید. فناوری شارژ بی سیم که مجهز به آن است ، حداکثر توان خروجی 10 کیلو وات را دارد که فقط کمی بالاتر از قدرت 7 کیلو وات شمع شارژ آهسته است. برخی از مدل ها فقط می توانند به قدرت شارژ سیستم 3.2 کیلو وات برسند. به عبارت دیگر ، به هیچ وجه با چنین بازده شارژ هیچ راحتی وجود ندارد.
البته اگر قدرت شارژ بی سیم بهبود یابد ، ممکن است داستان دیگری باشد. به عنوان مثال ، همانطور که در ابتدای مقاله گفته شد ، یک تیم تحقیق و توسعه به قدرت خروجی 100 کیلو وات دست یافته است ، به این معنی که اگر چنین قدرت خروجی حاصل شود ، وسیله نقلیه از نظر تئوری می تواند در حدود یک ساعت به طور کامل شارژ شود. اگرچه مقایسه با شارژ فوق العاده هنوز دشوار است ، اما هنوز هم انتخاب جدیدی برای پر کردن انرژی است.
از منظر سناریوهای استفاده ، بزرگترین مزیت فناوری شارژ بی سیم خودرو ، کاهش مراحل دستی است. در مقایسه با شارژ سیمی ، صاحبان خودرو باید یک سری عملیات مانند پارکینگ ، پیاده شدن از ماشین ، برداشتن اسلحه ، وصل کردن و شارژ و غیره را انجام دهند. در هنگام مواجهه با شمع های شارژ شخص ثالث ، آنها باید اطلاعات مختلفی را پر کنند که این یک روند نسبتاً دست و پا گیر است.
سناریوی شارژ بی سیم بسیار ساده است. بعد از اینکه درایور وسیله نقلیه را پارک کرد ، دستگاه به طور خودکار آن را حس می کند و سپس بی سیم آن را شارژ می کند. پس از شارژ کامل وسیله نقلیه ، وسیله نقلیه به طور مستقیم از آنجا دور می شود و مالک نیازی به انجام عملیات دیگر ندارد. از منظر تجربه کاربر ، هنگام استفاده از وسایل نقلیه برقی ، به مردم احساس لوکس می دهد.
چرا شارژ بی سیم اتومبیل اینقدر توجه شرکتها و تأمین کنندگان را به خود جلب می کند؟ از دیدگاه توسعه ، ورود دوره بدون راننده نیز ممکن است زمانی برای توسعه عالی فناوری شارژ بی سیم باشد. برای اینکه اتومبیل ها واقعاً بدون راننده باشند ، برای خلاص شدن از شر کابل های شارژ ، به شارژ بی سیم نیاز دارند.
بنابراین ، بسیاری از تأمین کنندگان شارژ نسبت به چشم انداز توسعه فناوری شارژ بی سیم بسیار خوش بین هستند. غول آلمانی زیمنس پیش بینی می کند که بازار شارژ بی سیم برای وسایل نقلیه برقی در اروپا و آمریکای شمالی تا سال 2028 به 2 میلیارد دلار برسد. برای این منظور ، در اوایل ژوئن سال 2022 ، زیمنس 25 میلیون دلار آمریکا سرمایه گذاری کرد تا یک سهم اقلیت را در شارژ بی سیم تأمین کننده برای ترویج تحقیقات فناوری و توسعه سیستم های شارژ بی سیم به دست آورد.
زیمنس معتقد است که شارژ بی سیم وسایل نقلیه برقی در آینده به جریان اصلی تبدیل می شود. علاوه بر شارژ راحت تر ، شارژ بی سیم نیز یکی از شرایط لازم برای تحقق رانندگی خودمختار است. اگر واقعاً بخواهیم اتومبیل های خودران را در مقیاس وسیعی راه اندازی کنیم ، فناوری شارژ بی سیم ضروری است. این یک گام مهم در دنیای رانندگی خودمختار است.
البته چشم انداز عالی است ، اما واقعیت زشت است. در حال حاضر ، روش های پر کردن انرژی وسایل نقلیه برقی متنوع تر می شوند و چشم انداز شارژ بی سیم بسیار پیش بینی می شود. با این حال ، از دیدگاه فعلی ، فناوری شارژ بی سیم خودرو هنوز در مرحله آزمایش است و با مشکلات بسیاری از جمله هزینه های بالا ، شارژ آهسته ، استانداردهای متناقض و پیشرفت آهسته روبرو است.
مشکل شارژ بهره وری یکی از موانع است. به عنوان مثال ، ما در مورد مسئله کارآیی در Hongqi E-HS9 فوق الذکر بحث کردیم. راندمان پایین شارژ بی سیم مورد انتقاد قرار گرفته است. در حال حاضر ، راندمان شارژ بی سیم وسایل نقلیه برقی به دلیل از بین رفتن انرژی در هنگام انتقال بی سیم ، کمتر از شارژ سیمی است.
از دیدگاه هزینه ، شارژ بی سیم خودرو باید بیشتر کاهش یابد. شارژ بی سیم نیازهای بالایی برای زیرساخت ها دارد. اجزای شارژ به طور کلی روی زمین گذاشته می شوند که شامل اصلاح زمین و سایر موارد خواهد بود. هزینه ساخت و ساز به ناچار بالاتر از هزینه شمع های شارژ معمولی خواهد بود. علاوه بر این ، در مرحله اولیه ارتقاء فناوری شارژ بی سیم ، زنجیره صنعتی نابالغ است و هزینه قطعات مرتبط با آن زیاد خواهد بود ، حتی چندین برابر قیمت شمع های شارژ AC خانگی با همان قدرت.
به عنوان مثال ، اپراتور اتوبوس بریتانیا FirstBus در فرآیند ترویج برق ناوگان خود استفاده از فناوری شارژ بی سیم را در نظر گرفته است. با این حال ، پس از بازرسی ، مشخص شد که هر تأمین کننده پانل های شارژ زمین به نقل از 70،000 پوند. علاوه بر این ، هزینه ساخت و ساز جاده های شارژ بی سیم نیز زیاد است. به عنوان مثال ، هزینه ساخت یک جاده شارژ بی سیم 1.6 کیلومتری در سوئد تقریباً 12.5 میلیون دلار آمریکا است.
البته مسائل ایمنی همچنین ممکن است یکی از موارد محدود کننده فناوری شارژ بی سیم باشد. از منظر تأثیر آن بر بدن انسان ، شارژ بی سیم کار بزرگی نیست. "مقررات موقت در مورد مدیریت رادیو تجهیزات شارژ بی سیم (انتقال نیرو) (پیش نویس نظرات)" که توسط وزارت صنعت و فناوری اطلاعات منتشر شده است ، بیان می کند که طیف 19-21KHz و 79-90KHZ منحصر به فرد برای اتومبیل های شارژ بی سیم است. تحقیقات مرتبط نشان می دهد که تنها هنگامی که قدرت شارژ بیش از 20 کیلو وات باشد و بدن انسان در تماس نزدیک با پایه شارژ باشد ، ممکن است تأثیر خاصی بر روی بدن داشته باشد. با این حال ، این همچنین به همه طرفین نیاز دارد تا قبل از اینکه توسط مصرف کنندگان به رسمیت شناخته شود ، به محبوبیت خود ادامه دهند.
مهم نیست که فناوری شارژ بی سیم خودرو چقدر عملی باشد و سناریوهای استفاده چقدر راحت باشد ، هنوز راه طولانی وجود دارد قبل از اینکه بتواند در مقیاس بزرگ تجاری شود. بیرون رفتن از آزمایشگاه و اجرای آن در زندگی واقعی ، جاده شارژ بی سیم برای اتومبیل ها طولانی و دشوار است.
در حالی که همه احزاب با جدیت در حال بررسی فناوری شارژ بی سیم برای اتومبیل ها هستند ، مفهوم "شارژ روبات" نیز بی سر و صدا پدیدار شده است. این درد که با شارژ بی سیم حل می شود ، نشان دهنده مسئله راحتی شارژ کاربر است که مفهوم رانندگی بدون راننده را در آینده تکمیل می کند. اما بیش از یک جاده به رم وجود دارد.
بنابراین ، "شارژ روبات" نیز به یک مکمل در فرآیند شارژ هوشمند خودرو تبدیل شده است. چندی پیش ، پایگاه آزمایشی سیستم قدرت جدید توسعه سبز منطقه جدید توسعه سبز پکن ساخت و ساز جدید توسعه سبز منطقه جدید یک ربات شارژ اتوبوس کاملاً اتوماتیک را راه اندازی کرد که می تواند اتوبوس های برقی را شارژ کند.
پس از ورود اتوبوس برقی به ایستگاه شارژ ، سیستم بینایی اطلاعات ورود وسیله نقلیه را ضبط می کند و سیستم اعزام پس زمینه بلافاصله یک کار شارژ را برای ربات صادر می کند. این ربات با کمک سیستم مسیریابی و مکانیسم پیاده روی ، به طور خودکار به ایستگاه شارژ می رود و به طور خودکار اسلحه شارژ را می گیرد. ، با استفاده از فناوری موقعیت یابی بصری برای شناسایی محل درگاه شارژ وسیله نقلیه برقی و انجام عملیات شارژ خودکار.
البته ، شرکت های اتومبیل نیز شروع به دیدن مزایای "شارژ روبات" می کنند. در نمایشگاه اتومبیل 2023 شانگهای ، لوتوس یک ربات شارژ فلش را منتشر کرد. هنگامی که وسیله نقلیه نیاز به شارژ دارد ، ربات می تواند بازوی مکانیکی خود را گسترش دهد و به طور خودکار اسلحه شارژ را در سوراخ شارژ وسیله نقلیه قرار دهد. پس از شارژ ، می تواند اسلحه را به تنهایی بیرون بکشد و کل مراحل را از شروع شارژ وسیله نقلیه تکمیل کند.
در مقابل ، شارژ روبات ها نه تنها راحتی شارژ بی سیم را دارند ، بلکه می توانند مشکل محدودیت قدرت شارژ بی سیم را نیز حل کنند. کاربران همچنین می توانند از لذت بیش از حد بدون خارج شدن از ماشین لذت ببرند. البته شارژ روبات ها نیز شامل هزینه و مسائل هوشمندانه مانند موقعیت یابی و جلوگیری از مانع خواهد بود.
خلاصه: مسئله پر کردن انرژی برای وسایل نقلیه انرژی جدید همیشه موضوعی بوده است که همه طرفین این صنعت از اهمیت زیادی برخوردار هستند. در حال حاضر ، محلول بیش از حد شارژ و محلول جایگزینی باتری دو راه حل اصلی است. از لحاظ تئوریکی ، این دو راه حل برای تأمین نیازهای پر کردن انرژی کاربران تا حدی کافی است. البته همه چیز همیشه به جلو پیش می رود. شاید با ظهور دوران بدون درایور ، شارژ بی سیم و شارژ روبات ها ممکن است در فرصت های جدید طلبی باشد.
زمان پست: آوریل 13-2024