电动汽车普及的关键 - 便利的充电基础设施

在“四化”(电动化、智能化、共享化、网络化)的大趋势下，全球汽车制造商正在进行大刀阔斧的改革。几家汽车制造商表示，他们将专注于开发电动汽车。例如，沃尔沃希望到2025年，电动汽车的销量占其全球销量的一半。未来五年，沃尔沃预计每年推出纯电动汽车；丰田计划到2030年每年销售超过550万辆电动汽车，其中至少100万辆是bev和FCEVs大众计划在2025年前为旗下品牌推出总计超过80款全新电动车型，其中包括50款纯电动汽车和30款插电式混合动力汽车；现代还宣布，到2025年，将向市场推出38款“环保汽车”，其中7款计划在2022年前推出。可见各大汽车公司都在顺应电动化的趋势，大力发展电动车。然而，与车企雄心勃勃的野心形成对比的是，电动汽车的普及度并不太高，主要是车主“驾驶焦虑”的问题。要解决这个问题，一方面需要提高电池的性能，另一方面需要提供方便快捷的充电设施。然而，无论是国内还是国外，充电基础设施目前都无法满足需求。但在大力建设充电基础设施的同时，也要考虑便利性。因此，许多公司开发了无线充电技术，甚至为自动驾驶电动汽车开发了机器人充电。德国宝马汽车公司（同Bavarian Motor Works）

(图片来源:宝马)宝马曾为宝马530e iPerformance车型提供无线充电设施租赁选项。系统充电功率3.2 kW。宝马530e iPerformance充满电大约需要三个半小时，充电效率高达85%。无线充电包包括感应充电板(可安装在车库或室外)和固定在车辆底部的辅助充电组件(卡板)。充电板和卡板之间不需要接触，能量可以在8厘米左右的距离内传输。充电板产生磁场，可以在卡板内部感应出电流，然后给高压电池充电。只要车辆停在感应充电板上方的正确位置，并按下充电开始/结束按钮，充电就可以进行。一旦电池充满电，系统将自动关闭。该系统的所有导电部件都有防雨雪保护，即使被压过也不会损坏。充电期间，环境电磁辐射仅限于车辆底盘。如果发现任何异物，充电板将被永久监控并关闭。苹果

(图片来源:patientlyapple.com)2019年7月，苹果获得了一项名为“无线充电系统匹配”的专利，这是一种用于汽车的无线充电系统。苹果的解决方案和发明包括一个系统，在该系统中，汽车配备有控制电路，控制转向和推进系统。控制电路可以使用转向和推进系统将车辆停入停车位，并且电力可以从停车位中的无线电力发射器无线传输到安装在车身上的无线电力接收器。在车辆停车期间，控制电路利用传感器来测量和收集关于无线电力传输效率的信息。可以基于传感器测量信息和相应的无线电力传输效率测量信息来更新历史车辆无线电力传输匹配信息。在接下来的停车中，历史车辆无线输电匹配信息可以帮助将车辆停放在输电效率最高的位置。如有必要，还可以有意将车辆停放在不同的停车位，以收集其他车辆的无线电力传输匹配信息。三星电子

(图片来源:patientlymobile。com)令人惊讶的是，韩国三星公司也在2019年获得了一项汽车无线充电设备专利。无线充电设备可以将电能以电磁波的形式无线传输到没有传输线的设备。在无线充电中，由于无线充电系统的内部部件之间缺乏对准，效率降低并且产生热量。通常，风扇可用于使用强制空气对流方案来冷却无线充电设备。然而，在强制对流方案中，由于无线充电设备的有限空气通道，冷却效率可能存在限制。如果无线充电设备散热不足，使用起来会有一定的限制。三星的发明提供了一种无线充电装置，可以减少无线充电时产生的热量，可以……证明冷却效率。此外，还有一个支持装置，可以用来为安装在车辆上的无线充电设备无线充电外部设备，即使车辆在行驶过程中振动或摇晃。除了上面提到的无线充电技术，一些组织和公司还专门为无人驾驶汽车设计了机器人充电，因为有些仍然需要人类驾驶员将车辆开到指定位置进行充电。格拉茨技术大学

(图片来源:格拉茨理工大学)早在2018年，奥地利格拉茨理工大学就在与行业合作伙伴合作开发由机器人控制的电动汽车快速充电系统。而且，该系统使用了摄像头系统，允许导电组合充电系统(CCS)的机器人找到电动汽车的充电插座，并自动设置不同的参数，允许车辆逐个驶入充电站进行充电。不仅不需要对车辆进行特殊改装来适应这种技术，而且该技术还可以对不同停车位的车辆进行串联充电，即使车辆停错了位置，仍然可以充电。电气化美国

(图片来源:Electrify America)2019年8月，Electrify America表示，将与电动汽车车队充电公司Stable Auto合作，部署自动驾驶汽车的机器人充电解决方案，目标是使用机器人解决方案附带的150kW DC快速充电，在没有干预的情况下为自动驾驶电动汽车充电。Electrify America将负责评估其充电系统的硬件、网络、运营和计费，使该系统与自动驾驶汽车的充电车队最佳匹配。还为马厩的充电设施提供了两支150kW DC快速充电。Stable将机器人技术与电动美国充电桩的高级调度软件配对，允许自动驾驶电动汽车车队在没有操作员在场的情况下自行充电:车辆可以在标准停车位内的任何地方自行停放，Stable机器人会自动将车辆连接到充电。公众的

(图片来源:大众汽车)近日，大众汽车集团展示了一款全新的移动机器人概念产品。无论电动汽车停在哪里，机器人都可以找到车辆并为其充电，使每个停车位都成为充电空间。这个机器人可以自己移动，将一个25千瓦时的电池组移动到车辆的侧面，同时操作多个电池组，将车辆连接到电池组。充电后，它还可以将电池组运输到存储位置。此外，该机器人配备了多个摄像头、激光扫描仪和超声波传感器，可以自动驾驶，并具有识别和避开障碍物的能力。对于用户来说，充电机器人可以通过移动应用程序或V2X通信来召唤。在电动化的大潮和环保的盛行下，虽然电动汽车在不断发展，但配套的充电基础设施也必须做好部署，否则电动汽车的普及只是一句空话。这也是为什么2019年，虽然我国新能源汽车效率下降了4%，但充电基础设施却增长了18.1%。只有拥有方便快捷的充电基础设施，才能真正打消车主的“驾驶焦虑”，迎来电动车时代。

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