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无线充电,一门终将被证伪的多余技术
zhdhmzc | 2020-05-12 09:10:31    阅读:129   发布文章

20年来,以取代化石能源,净化地球,保护人类家园为历史使命的新能源革命,进行得如火如荼,成绩斐然。作为其中优秀代表的电动汽车,可谓星光熠熠。

然而笔者认为,当前电动汽车的开发方向——充电电动车,似乎从一开始就走入了误区。顾名思义,电动汽车,是和燃油汽车相区分的。燃油车要加油,要建设加油站,所以人们认为电动车自然就要充电,要建设充电桩(站)。殊不知,这种对比乃是一种想当然,是思维固化的体现。电力,传输速度可是接近光速的存在,是无所不在的,为什么我们的思维要停留在让车子象燃油车一样,要设计一个电池(油箱),还要停下来充电(加油)?

顺着当前电动车的开发方向一路前行,我们发现了其中几个无法回避的问题。一个是追求更大续航里程带来充电电池块头增大,迫使车身的自重增加,从而使行车自耗电率大幅上升,一个扛着新能源大旗的革命者,本身却是耗能大户,这种看似无法避免的浪费现象不能不说是一个遗憾!(关于能耗率与自重的曲线数据,目前没有条件对电动车做测试,我们收集了一些燃油车的数据,车重每减轻100kg,油耗下降最多为20%,一般为车重每减轻10%,油耗下降10%左右。对于电动车,我们以特斯拉MODEL S为例,车身总重2100kg,电池重量900kg,电池重量占比43%,依照能量守恒定律及一般性原则,可以初步推测如果电动车电池大幅减重甚至取消,则其自用电率也必将大幅下降,从而真正实现新能源革命节能减排的初衷。)

第二个问题是新能源汽车安全性隐患与电池容量成正比的矛盾。无论是锂电池还是燃料电池,都像是一枚不定时炸弹,高悬在乘坐人的头顶,电池容量越大,其安全隐患所包含的后果越让人们触目惊心。

第三个问题是众所周知的电池容量的增加导致充电耗时成比例增加,充电速度提升对电池伤害增加,给电动车的使用和普及带来不小的阻力。

所以笔者以为,电动汽车未来的研发重点既不在于电池如何如何先进(事实上目前电池的研究特别是电池组中单个电池的一致性和能量密度的提升已经接近天花板),也不在于如何多此一举地研究从有线充电突破到无线充电,而是要实现电动汽车的简单受电、直接用电,或者从有线用(受)电到无线用(受)电,当然,目前无线充电的技术突破,与实现无线用电理论上是相同的,未来,当我们实现了整车无线充电,自然距离无线用电汽车也就只是一步之遥(所有的电动产品比如手机、剃须刀也一样都可以开机上网——电力传输网即用,自动计费),而一旦实现无线用电汽车,则通过标定电信号实现的精准定位,又将把自动驾驶、车联网推向新的高度,甚至给汽车插上翅膀都不是难事,还花什么精力捣鼓什么摄像头、传感器,简直low爆了!而更令人开心的是,到那时,我们就可以义无反顾的丢掉笨重而又危险的电池炸弹,享受低碳环保、拒绝意外的奔驰人生。

 

附:最新无线充电技术文献转载摘录

1、超声波无线充电:有效范围接近5

一家名叫uBeam的公司发明了一种全新的无线充电模式,可以利用超声波将电力隔空输 送到15英尺(约合4.6)外的地方。有了这样的产品,只要使用专用的无线充电套,你就可以在充电的同时拿着手机在屋里走动。

但最吸引普通用户的还在于,该种技术的有效范围大约为15英尺,对移动中的设备同样有效。从长期来看,倘若uBeam的无线充电协议果真实现应有的潜力,意味着电线将会逐渐消失。不仅是手机,其他各类用电设备也都将使用这种技术

2、无线充电新技术:微软拟利用聚焦光线来充电

微软研究人员们描述AutoCharge是一种自动定位桌子上的智能手机,并为它们充电的技术。该AutoCharge系统采用了基于图像处理来监测和追踪桌上的智能手机,并自动为智能手机充电。充电器会不断地旋转,直到它检测到一个看起来像智能手机的物体,之后将使用太阳能发电技术所产生的光束为智能手机远程充电。换句话说,就是无需电线。

为了增加无线充电的距离与充电效率,科学家正在设法利用「磁共振」的塬理进行无线充电。在电路中加入一些电容、电感等特殊的元件,适当连接后,会形成 「谐振电路」。谐振电路也可以共振,两个振动频率相同的谐振电路放在一起,其中一 个开始因为通电而振荡时,另一个电路也会跟着振荡起来,「自动」产生电流,电能就这样被隔空传送了。这样的现象称为「磁共振」,用来进行无线充电,可以让 充电距离达到数公尺,效率也有所提升。唯一的困难就是,要将两个电路调整到一模一样的频率,并且维持一段时间,并不是容易的事。了磁共振之外,也有科学家尝试借由雷射光的光能来充电,甚至是将电能透过和家用的 Wifi 网路相近的电波频段来传送。希望这些技术的突破,能让我们未来在充电时更加方便!

 


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