据《日经亚洲》近日发布的一份报告,采用内置无线充电技术的道路已经在日本进行测试,到2025年,可能变成一种实用化设施。在日本东京建筑公司大林组研究中心,电动汽车能够在这种道路上以每小时15公里的速度行驶。道路表面下埋入不间断的电子线圈,电动汽车内部也安装有单独的线圈,利用磁场感应,能够在汽车的线圈中产生电流。路面使用的混凝土用纤维加固,以增加耐用性。
其实不仅是日本正在研发无线充电道路,中国也有这样的计划——杭甬高速公路负责人曾表示这条高速公路的短期目标是通过太阳能发电和街道照明提供电动汽车充电服务,此外还有充电站。长期目标是在驾驶时进行无线移动充电。但是显而易见,这个目标还并未落地成形。

日本路面充电技术,可彻底解决充电焦虑,给汽车准备的无线充电器。

新能源时代来临,道路上车来车往着的电动车早已不是什么稀奇的事情,但是电动车的充电问题还是有待完善。充电桩数量与新能源汽车数量上面并没有十分的匹配,导致人们家里如果没有充电桩又需要给电动车充电的话在外面几乎都需要排队,对于电动车充电方面增加了很多让人感到麻烦的因素。

针对这一现象,汽车如果能够拥有像手机一样的无线充电器,可能会方便很多。

其实各个国家已经开始研究路面充电技术,其实这就相当于一个“无线充电器”,只要把车开到可以充电的道路上面就可以开始充电。
技术背景
就在近段时间,根据外媒的报道,日本建筑公司大林组(Obayashi)和汽车零部件供应商日本电装公司(Denso)已开始测试为电动汽车提供动力的路面,丰田子公司电装正在研究线圈的性能和电源,为该技术做更好的准备。据悉,在明年3月之前,Obayashi和电装将在前者的封闭场地内收集测试数据,从而让这种技术能够应用到实际场景中,预计无线充电路面能够在2025年实现。

值得一提的是,Obayashi与日本电缆制造商古河电工(Furukawa Electric)达成了合作,在路边安装电力和互联网电缆,为电动汽车和自动驾驶汽车提供充电和通信支持。这种基础设施预计将有助于让电动汽车和自动驾驶汽车成为主流技术,也是在为一系列充电技术做出铺垫。

技术原理
日本研发的这种技术的原理是磁场感应,让路面下线圈的电力与电动汽车内部的线圈相互作用产生电流。Obayashi的纤维强化混凝土提高了路面使用的耐久性,使道路下方的线圈可以安装在表面附近,这样的设计可以很大程度地让充电的便利性得到提高。

技术优点
因为无线电源十分的方便,可以让车辆不再使用十分笨重的体积特别大的电池的同时也能拥有很长的行驶里程。无线充电这项技术也可以很好地运用到商用的无人驾驶汽车上面,不再需要考虑中途充电的问题。
要知道,在Obayashi位于东京的研究中心内,一辆小型电动车能够以每小时15公里的速度,在表面下嵌有连续电圈的车道上面可以持续行驶,整个过程几乎不会中断。这种技术一旦成熟,解决充电焦虑也不是什么问题。

技术缺点
但是日本的磁场感应技术也并不是十全十美,因为线圈是安装在道路下面的所以在传输上面会造成电力一定程度的损失,所以使用该技术为汽车充电的话,也会导致充电的效率降低。另外,相比传统电线不仅电力有所损失,铺设充电路面的成本也会更高。
技术难点
事实上这样的技术是十分具有难度的,从在实验室里的研发,到离开实验室到真正的路面上实践,就需要很长的过程。而且在实践中,在道路上使用的无线充电器将暴露在各种天气条件下,包括雨水、冰雹和高温,这些条件可能比固定的充电桩对充电车辆及其车主构成更大的风险。这是研发需要考虑如何解决这个问题的难点。与此同时,无线充电的成本以及维护和修理的难度也是实现这一目标的关键难点之一。

据了解,不只是日本,已有很多国家都在研究无线充电公路,在去年年底,全球第四大汽车制造商 Stellantis 在官网上宣布,他们的创新动态感应充电技术经过多年研究和数月的测试证明成功了,用于汽车无线充电测试的公路“Arena del Futuro”正式开通。

国内第一条“超高速”公路杭甬高速在投建之初就以科技为建造基础,其近期目标是通过太阳能发电、路面光伏发电,作为插电式充电桩电量的补充,为电动车提供充电服务;远期目标是实现车辆移动式无线充电、基建支持汽车自动驾驶等。
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