电子发烧友网 > RF/无线 > 正文

无线新技术让电动汽车实现行驶中充电

2019年08月05日 16:44 次阅读

作为新能源汽车的代表,电动汽车最大的优势就是节能环保。可是,充电问题和续航里程,一直是大众关注的焦点,也是市场的关键痛点。目前,电动汽车主流的充电方式有:便携式充电线充电、家用充电桩充电、快速充电桩充电、慢速充电桩充电、超级电站充电等,而这些都属于需要插入充电线的有线充电方式。

如今,无线充电技术方兴未艾,已覆盖智能手机、消费电子、智能家居、智能穿戴、医疗设备、交通运输等诸多领域。电动汽车的无线充电也越来越受到重视,特斯拉、VOLVO、奥迪和宝马等车企都已开始研发或测试电动汽车的无线充电系统。电动汽车的无线充电技术优势明显、潜力巨大,例如:占地面积小、充电便利性高、无需人工值守、维护成本低等。

如今,主流的电动汽车无线充电技术都是停车时充电。然而,去年高通(Qualcomm)发布的一项具有革命性意义的“动态”无线充电技术,让汽车可以在路上边跑边充电。Qualcomm 已经在巴黎使用一台雷诺旗下的全电动Kangoo厢式货车完成了一段100米长的动态无线充电道路测试。

然而,今天笔者要介绍的技术与高通的动态无线充电技术有“异曲同工之妙”。近日,美国科罗拉多大学波尔得分校(University of Colorado Boulder )的工程师们开发出一种让电动汽车未来实现行驶中无线充电的新方案。这项研究由科罗拉多大学波尔得分校电气工程系计算机和能源工程专业的助理教授 Khurram Afridi 主导。过去两年,Afridi 以其同事开发出一个处于概念验证阶段的无线电力传输装置,在非常高的频率下,通过电场传输电能。

目前,大多数电动汽车一次充电,能够行驶的距离在100英里到250英里之间,具体的行驶距离取决于汽车的型号和款式。但是,大多数国家的充电站较少且相隔遥远,因此驾驶员需要事先规划好行程。Afridi 表示,这项技术可以解决这个问题。

然而,要将这种功能复制到正在行驶的汽车上,困难要大得多。从公路到汽车的物理距离更远,需要的能量将多得多。高速公路上行驶的汽车,在任何一块充电板上,逗留不会超过一秒钟,因此每隔几米就要安放一个充电板,保证持续充电。此外,为一部智能手机充电仅需5瓦的功率,而笔记本电脑则需100瓦。但是,行驶中的电动汽车将需要几万瓦的功率,比笔记本电脑高两个数量级。

无线新技术让电动汽车实现行驶中充电

迄今为止,大多数的无线充电技术研究都是通过磁场传输能量,也称为“感应法”。强度水平适合大量能量传输的磁场,比等效的电场更容易生成。磁场以类似圆圈型的图案往外传输,因此需要使用脆弱且有损耗的磁性材料,保持场和能的定向,结果会带来一个昂贵的系统。相比而言,电场本身就是以较直的线传输。在他的创新研究中,Afridi 想要利用电场定向更好的天性,并相应地降低成本。

采用电场进行无线电力传输(电容方案)的挑战在于:高速公路与电动汽车之间的大空隙,会使得能量传输所通过的电容变得非常小。Afridi 表示:“大家都认为,通过如此小的电容无法传递那么多的能量。但是我们认为,要是我们增加电场频率,结果又会怎样呢?”

在他的实验中,Afridi 和他的学生们安装了相互平行的金属板,之间相隔12厘米。底部的两个板代表了高速公路中的发射板,而顶部的两个板代表了汽车内的接收板。Afridi 拨一下开关,能量便从底部发射出来,顶层板上的灯泡即刻亮了起来(电力的传输是无线的)。设备已经稳步提升至这样的效果:在兆赫的频率下,传输功率达几千瓦。

Afridi 表示:“当我们传输能量跨越12厘米,突破了千瓦的藩篱时,我们感到很兴奋,那一天我们拍手相庆。”未来,通过这种低成本充电板,可以跨越很远的物理距离,向正在移动的平台发送大量电能。这种能力将使得这项技术可以拓展应用于小型消费电子产品例如手机,并能为汽车等体积更大的物体充电。

通过将行驶中的无线充电技术应用于电动汽车领域,有望打破传统充电桩的限制,让充电变得更便捷,节省时间和资源,最终将有利于电动汽车进一步的推广和普及。

Afridi 计划继续开发这一原型,并且拓展它用于潜在的真实世界应用。他已经得到了美国能源部 ARPA-E 部门和美国国家科学基金会 CAREER 奖金的资助。近期,来自美国科罗拉多州科罗拉多能源研究合作实验室的种子基金的支持,让Afridi 能与科罗拉多州立大学和美国国家能源部可再生能源实验室(NREL)展开合作,使他可以探索可行性并优化这个行驶中的无线系统。

在短期内,Afridi 希望这一技术将应用于仓库。例如,自动化仓库机器人和叉车,将可以在具有无线充电的区域移动,不再需要插入式充电,从而减少了停工期并提高了产量。这项技术也可用于新一代交通运输项目,例如Hyperloop 项目,它将使得从洛杉矶到旧金山的时间缩短至30分钟。

这种行驶中的无线充电技术,最大的难度在于道路建设和系统部署,将需要为电动汽车留出一条专用充电车道,并配备相应的无线充电设施。因此,除了技术问题,经济相关的问题也不容忽视。

下载发烧友APP

打造属于您的人脉电子圈

关注电子发烧友微信

有趣有料的资讯及技术干货

关注发烧友课堂

锁定最新课程活动及技术直播

电子发烧友观察

一线报道 · 深度观察 · 最新资讯
收藏 人收藏
分享:

评论

相关推荐

汽车行业将成为无线互联技术应用的新方向

伴随着各大移动设备商的技术进步与商业拓展,汽车成为无线互联技术应用的热点。继谷歌和苹果相继发布了各自...

发表于 2019-08-05 16:47 0次阅读
汽车行业将成为无线互联技术应用的新方向

关于电动汽车充一次电的费用

现在新能源车非常火,销售在推销新能源车的时候总会说新能源车比燃油车省钱,因为充电比加油便宜多了。所以...

发表于 2019-08-05 15:29 4次阅读
关于电动汽车充一次电的费用

电动汽车的发展能否逆袭燃油汽车

近些年,随着在续航里程等技术指标的不断突破,加之在各国政府力推各种优惠政策的支持下,全球新能源汽车产...

发表于 2019-08-05 15:24 2次阅读
电动汽车的发展能否逆袭燃油汽车

电动汽车的换电技术在未来可行性不高

电动汽车作为新能源的代表作,已经进入了我们的生活。当它给我们创造舒适、环保的用车体验时也同样带来了许...

发表于 2019-08-05 15:20 6次阅读
电动汽车的换电技术在未来可行性不高

苹果专利“无线充电校准系统”曝光,停车即充电或成...

近日苹果公司则已经申请了电动汽车的无线充电专利。

发表于 2019-08-05 14:35 82次阅读
苹果专利“无线充电校准系统”曝光,停车即充电或成...

富林集团放弃智利建造电动汽车零部件的项目

投资者们正在对智利的锂资源投资项目失去信心。

发表于 2019-08-05 11:43 166次阅读
富林集团放弃智利建造电动汽车零部件的项目

全球10大无线技术趋势

随着2019年接近年底,全球知名的信息技术研究和分析公司Gartner分析了将推动未来几年创新的10...

发表于 2019-08-05 10:59 54次阅读
全球10大无线技术趋势

磁件电源企业的发展将加速布局汽车无线充电技术

挪威首都奥斯陆将成为世界上第一个为电动出租车安装无线感应式充电站的大都市,这一则报导引起了新能源汽车...

发表于 2019-08-05 10:53 22次阅读
磁件电源企业的发展将加速布局汽车无线充电技术

无线充电对于新能源汽车有什么用

无线充电主要分为静态和动态两种,静态是把电动车停进车位就可以充电了,动态是未来可以在高速公路上拖车,...

发表于 2019-08-05 10:45 27次阅读
无线充电对于新能源汽车有什么用

关于智能家电系统的特点分析

智能家居系统可以只与照明设备或常用的电器设备连接,将来也可以与其他设备连接,以适应新的智能生活需要。

发表于 2019-08-05 10:08 23次阅读
关于智能家电系统的特点分析

对于电动汽车电池的耐用性看看特斯拉是怎么做的

在国家政策的大力支持下,现今购买电动汽车的人越来越多;但仍然还有还多人对电动汽车抱有疑虑。比如说认为...

发表于 2019-08-05 08:55 47次阅读
对于电动汽车电池的耐用性看看特斯拉是怎么做的

为何多数人买了电动汽车后都不再喜欢燃油车

最近这几年,我国对于新能源电动车也是给予了大力支持,尤其是在高额补贴的优惠吸引下,越来越多的人开始积...

发表于 2019-08-05 08:44 21次阅读
为何多数人买了电动汽车后都不再喜欢燃油车

电动汽车锂电池的安全性能以及它的优缺点

电动车锂电池安全吗?电动车锂电池的优缺点。电动车作为大众日常出行的必备工具,锂电池安全性越来越受到大...

发表于 2019-08-04 11:09 92次阅读
电动汽车锂电池的安全性能以及它的优缺点

蓝牙技术的资格认证流程

蓝牙认证是任何使用蓝牙无线技术的产品所必须经过的证明程序。蓝牙认证能够确保产品具有符合标准的蓝牙功能...

发表于 2019-08-04 09:21 50次阅读
蓝牙技术的资格认证流程

关于电动汽车它有什么优点和缺点

虽然电动汽车累的机械零件维修比传统汽车要贵,但是电动汽车的零件相比较少,减少了你的故障机会。

发表于 2019-08-04 09:12 97次阅读
关于电动汽车它有什么优点和缺点

电动汽车与燃油车的差距在哪里

在中国汽车市场,可以说燃油车的时代基本上已经快去了,从相关部门落实的方案也能看的一清二楚,从一开始的...

发表于 2019-08-04 09:09 87次阅读
电动汽车与燃油车的差距在哪里

蓝牙技术将会面临一道革新技术

蓝牙技术联盟近日宣布任命ARM公司的Fred Martin、博通公司的SidShaw、缤特力公司的C...

发表于 2019-08-04 08:24 55次阅读
蓝牙技术将会面临一道革新技术

一文解析无线技术在智能家居中的应用

Bluetooth Smart是智能家居理想的无线技术。过去的五十年里,无线智能家居一直被称为“未来...

发表于 2019-08-04 08:21 41次阅读
一文解析无线技术在智能家居中的应用

Tesla 生产制造重大改进!采用一体成型压铸

特斯拉正准备在Model Y车型生产项目中,对生产制造进行几项重大改进,其中包括引入一台大型压铸机,...

发表于 2019-08-03 11:18 609次阅读
Tesla 生产制造重大改进!采用一体成型压铸

行业 | 首次披露!特斯拉上海超级工厂的内部照片

建设神速

发表于 2019-08-03 11:09 541次阅读
行业 | 首次披露!特斯拉上海超级工厂的内部照片

电动汽车的安全问题比续航问题更重要

如今在街上见到绿牌已经不是什么新鲜事了,越来越多的消费者因为环保、经济和不限号等原因会选择一台纯电动...

发表于 2019-08-02 17:31 51次阅读
电动汽车的安全问题比续航问题更重要

无线充电已从手机领域扩大到电动汽车应用领域

无线充电技术与时俱进,且相关应用愈来愈多,毕竟大家都希望能摆脱线缆的牵绊。无线充电是指不需透过电线或...

发表于 2019-08-02 16:44 60次阅读
无线充电已从手机领域扩大到电动汽车应用领域

大众将研发电动汽车的无人充电技术

8月2日消息,大众集团旗下的子公司“电气化美国公司”于本周四发表声明称,该公司已经与专门从事电动车充...

发表于 2019-08-02 15:07 127次阅读
大众将研发电动汽车的无人充电技术

对于插电混动汽车还会推出哪些车型

随着新能源汽车市场的快速发展,很多合资品牌也开始进驻新能源汽车市场,在今年下半年就有较多合资品牌插电...

发表于 2019-08-02 15:04 146次阅读
对于插电混动汽车还会推出哪些车型

电动汽车的百公里加速技术会对汽车电池有伤害吗

燃油车做广宣的时候,都会强调自己的百公里加速时间,而电动车同样也会加强对于自身百公里加速的宣传。而电...

发表于 2019-08-02 15:01 123次阅读
电动汽车的百公里加速技术会对汽车电池有伤害吗

“新能源电动汽车智慧消防安全交流研讨会”有表近4...

7月30日,由浙江省汽车工业技术创新协会、浙江省新能源汽车产业联盟、浙江省发明协会共同主办的会员开放...

发表于 2019-08-02 14:20 1101次阅读
“新能源电动汽车智慧消防安全交流研讨会”有表近4...

传统车企电动车首爆 电池安全何时解决

日前,由韩国现代汽车制造的一辆纯电动汽车Kona在加拿大蒙特利尔的用户家中发生了剧烈爆炸,冲击波不仅...

发表于 2019-08-02 11:54 92次阅读
传统车企电动车首爆 电池安全何时解决

最新研发的智能插座将破解电动汽车充电难的问题

车好买,建桩难。桩已有,共享难。信号差,监控难,充电难一直是阻碍电动汽车推广的关键因素。近日,国家电...

发表于 2019-08-02 11:26 54次阅读
最新研发的智能插座将破解电动汽车充电难的问题

不只是手机汽车也可以使用无线充电

新能源汽车发展势头猛烈,但是对于消费者来说,安装充电桩和给汽车充电却是个麻烦事。不过,最近高通公司副...

发表于 2019-08-02 11:19 102次阅读
不只是手机汽车也可以使用无线充电

苹果或将开发自动驾驶汽车的无线充电技术

今年4月份的时候,苹果公司有190名自动驾驶部门的员工失去工作。最近,该公司还收购了自动驾驶汽车初创...

发表于 2019-08-02 11:13 56次阅读
苹果或将开发自动驾驶汽车的无线充电技术

吉利将推出新型高端电动汽车品牌

吉利汽车推出了一个名为Geometry的优质全电动汽车品牌,因为它推动了其推动新能源汽车生产的计划。...

发表于 2019-08-02 09:05 145次阅读
吉利将推出新型高端电动汽车品牌

电动汽车的电池与汽油相比谁更安全

理论上来说,电动汽车和燃油车在生产、制造、使用过程中都有统一且严格的质量与安全标准,然而,为电动汽车...

发表于 2019-08-02 09:01 136次阅读
电动汽车的电池与汽油相比谁更安全

电动汽车新科技 全自动换电池

10月18日,由国家电网有限公司打造的同里综合能源服务中心建成投运,多能综合互补利用项目、高温相变光...

发表于 2019-08-02 08:59 138次阅读
电动汽车新科技 全自动换电池

第一批出售的电动汽车已经开始更换电池

最近几年,新能源汽车越来越受广大消费者的关注,从开始的混动车型到后来的纯电动汽车,而人们对其的态度也...

发表于 2019-08-02 08:52 164次阅读
第一批出售的电动汽车已经开始更换电池

日产2019 Q2财报公布,未来的混动、纯电会给...

日产发布2019年Q2财报,净收入为2.37万亿日元但营业利润只有16亿日元,净利润64亿日元较去年...

发表于 2019-08-01 17:48 651次阅读
日产2019 Q2财报公布,未来的混动、纯电会给...

电动汽车中三电控制系统核心技术详解

众所周知,电动汽车属于技术密集型和资本密集型行业。汽车产业链长,涉及零部件众多,生产工艺复杂,生产设...

发表于 2019-08-01 17:24 83次阅读
电动汽车中三电控制系统核心技术详解

关于汽车系统中整车控制器(VCU)的功能

电动汽车是由多个子系统构成的一个复杂系统,主要包括电池、电机、变速箱、制动等动力系统,以及其它附件如...

发表于 2019-08-01 17:19 70次阅读
关于汽车系统中整车控制器(VCU)的功能

万物互联时代下的智能家居应用了哪些无线技术

当5G牌照发放,5G网络的普及也离我们不远。一旦“万物互联”,标志着物联网普及开始。而在“万物互联”...

发表于 2019-08-01 16:42 82次阅读
万物互联时代下的智能家居应用了哪些无线技术

Wi-Fi、蓝牙和UWB三者的比较

蓝牙定位,只要设备的蓝牙功能开启,就能够对其进行定位。蓝牙传输不受视距的影响,但对于复杂的空间环境,...

发表于 2019-08-01 16:36 105次阅读
Wi-Fi、蓝牙和UWB三者的比较

现代KONA EV进入印度

在印度试水电动汽车,KONA EV短期内大概率扑街的,印度人民不会掏出真金白银来买那么贵的电动汽车。

发表于 2019-08-01 14:46 1002次阅读
现代KONA EV进入印度

无线技术的问世让信息传播速度变得更快

在人类社会的生产和社会活动中,信息交流是一件十分重要的事情。在科学技术极不发达的条件下,人们采取的远...

发表于 2019-08-01 11:12 38次阅读
无线技术的问世让信息传播速度变得更快

电动汽车的无线充电技术是如何实现的

随着时代进步,电动汽车成为热门行业产物,新能源成为人们热门专注的话题。相对于电动汽车的有线充电而言,...

发表于 2019-08-01 11:09 86次阅读
电动汽车的无线充电技术是如何实现的

无线技术在汽车制造业中的应用和发展

未来的世界必定是万物互联的世界。汽车行业的未来,在于将车辆与存储在云中的几乎所有物体连接起来。也就是...

发表于 2019-08-01 11:02 63次阅读
无线技术在汽车制造业中的应用和发展

国内汽车市场持续收缩,给国外车企带来沉重打击

中国汽车销量下滑重创外国车企,一些合资工厂的产能利用率降至历史低点。会有企业效仿铃木,退出这个全球最...

发表于 2019-08-01 10:44 591次阅读
国内汽车市场持续收缩,给国外车企带来沉重打击

无线技术的发展前景是怎样的

Wi-Fi将在未来五年内继续主导这个行业,因为它成为中央对新兴技术,包括机器人、无人机、自动驾驶汽车...

发表于 2019-08-01 09:17 62次阅读
无线技术的发展前景是怎样的

选购电动汽车时你需要重视的是什么

燃油车与电动车,目前正处于此消彼长的趋势之中。而中国在2018年,新能源车取得126万辆的销量,占到...

发表于 2019-08-01 08:57 157次阅读
选购电动汽车时你需要重视的是什么

当电动车动能回收时刹车灯会不会亮

几乎目前市面上所有的电动车,甚至是包括混合动力车型都是具有动能回收装置的,简单地说,动能回收系统就是...

发表于 2019-08-01 08:48 156次阅读
当电动车动能回收时刹车灯会不会亮

电动汽车需改进哪些方面才能使其更具实用性

安全不仅仅是电池的问题,还是是一个综合问题。比如现在我们电器老化,高压电器绝缘破坏、进水等等很多原因...

发表于 2019-08-01 08:42 142次阅读
电动汽车需改进哪些方面才能使其更具实用性

斯洛伐克企业InoBat拟建首条电池产线,以摆脱...

初期产能为100MWh,计划于2020年开始建设,2021年底开始投产销售。

发表于 2019-07-31 18:11 408次阅读
斯洛伐克企业InoBat拟建首条电池产线,以摆脱...

汽车最新无线充电技术V2G来袭

预计到2040年全球将会有5.59亿辆电动汽车,届时将会对全球赖以生存的电力网络产生重大影响。而到2...

发表于 2019-07-31 11:05 76次阅读
汽车最新无线充电技术V2G来袭

对于电动汽车其实养不起也卖不掉

众所周知,电动汽车采用动力电池组及电机驱动动力,它工作时不会产生的废气,不排尾气污染,对环境保护和空...

发表于 2019-07-31 08:51 260次阅读
对于电动汽车其实养不起也卖不掉

首家电动汽车电池回收公司在韩国成立

据外媒报道,Earthtech公司将成为韩国首家进军电动汽车电池回收业务的公司,该公司最新建设了一个...

发表于 2019-07-31 08:41 170次阅读
首家电动汽车电池回收公司在韩国成立

大规模的电动汽车生产有什么要求?

发表于 2019-07-31 06:24 24次阅读
大规模的电动汽车生产有什么要求?

电动汽车与燃油车相比安全性能如何

我们常常在电影里看到,汽车在发生剧烈碰撞后会爆炸成火球,但电影里的车大部分都是燃油车,而且这往往是为...

发表于 2019-07-30 17:14 107次阅读
电动汽车与燃油车相比安全性能如何

高通最新无线网络技术 实时双频WiFi技术

高通实时双频Wi-Fi技术并不是高通实验室的科研课题,事实上它已经现身于终端, vivo和OPPO纷...

发表于 2019-07-30 16:17 59次阅读
高通最新无线网络技术 实时双频WiFi技术

中兴用无线技术助推智能轨道交通

随着轨交市场进入LTE时代,城市轨道交通的发展对车地无线技术更新、经济高效和安全可靠有更高的要求,L...

发表于 2019-07-30 16:13 37次阅读
中兴用无线技术助推智能轨道交通

在中国的扎根之旅困难重重,特斯拉还有底牌吗?

不过为了跨过面前的坎,中国市场是必进不可的了。

发表于 2019-07-30 16:05 466次阅读
在中国的扎根之旅困难重重,特斯拉还有底牌吗?

目前电动汽车还能够让人绝对的放心吗

我们都知道,动力电池相对于整车零配件而言,近乎是最危险的存在。尤其是参考近期发生的案例,大部分自燃事...

发表于 2019-07-30 14:17 183次阅读
目前电动汽车还能够让人绝对的放心吗

纯电动汽车想主宰未来 续航里程该怎么办

超长续航里程,虽说不能完全解决消费者后顾之忧,但也是让纯电动汽车如虎添翼,有利于新能源汽车行业发展。...

发表于 2019-07-30 14:12 199次阅读
纯电动汽车想主宰未来 续航里程该怎么办

大联大控股和中山远大合作推出电动汽车交流电充电桩怎么样?

发表于 2019-07-30 07:12 18次阅读
大联大控股和中山远大合作推出电动汽车交流电充电桩怎么样?

苹果的新专利将实现汽车无线充电

在7月上旬苹果就已经申请了电动汽车的无线充电专利,目前为止电动汽车的充电方式就是人们手动的将充电器插...

发表于 2019-07-29 16:51 66次阅读
苹果的新专利将实现汽车无线充电

供求关系严重失衡,动力电池后市场前景广阔

据不完全统计目前全国燃油汽车4S店与正规维护站的数量达到6.7万家以上,而能够对新能源汽车进行保养和...

发表于 2019-07-29 16:15 377次阅读
供求关系严重失衡,动力电池后市场前景广阔

基于查表法弱磁的电动汽车永磁同步电机dq电流查询表自动生成开源程序

发表于 2019-07-29 10:35 382次阅读
基于查表法弱磁的电动汽车永磁同步电机dq电流查询表自动生成开源程序

博世电动自行车全新防抱死刹车系统

发表于 2019-07-29 07:30 22次阅读
博世电动自行车全新防抱死刹车系统

电子器件如何提高电动汽车的电池性能

发表于 2019-07-26 07:30 39次阅读
电子器件如何提高电动汽车的电池性能

电动汽车电池的断开系统

发表于 2019-07-26 06:49 33次阅读
电动汽车电池的断开系统

BMS系统的电源和信号隔离

发表于 2019-07-25 07:27 31次阅读
BMS系统的电源和信号隔离

最大化汽车电池包运行时间的方法

发表于 2019-07-23 08:04 67次阅读
最大化汽车电池包运行时间的方法

混合电动汽车和电动汽车的功能电子化方案

发表于 2019-07-23 07:30 134次阅读
混合电动汽车和电动汽车的功能电子化方案

电动汽车电源控制和遥测的实现

发表于 2019-07-22 07:07 24次阅读
电动汽车电源控制和遥测的实现