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電動汽車無線充電技術哪家強?

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時間:1900/1/1 0:00:00

無線充電方興未艾,覆蓋智能手機、消費電子、智能家居、智能穿戴、醫療設備、交通運輸等領域。近年來,隨著電動汽車的普及,汽車的無線充電越來越受到關注。無線充電簡單方便,即停車時充電,無需手動操作和拖線,大大提高了用戶體驗。此外,無線充電不受氣候條件的影響,可以在雨雪天氣下安全充電。還有無人駕駛技術的快速發展,這使得無線充電成為了剛需。那么,電動汽車無線充電的現狀是什么呢?哪些公司正在進行無線充電技術的研究?他們的技術解決方案有什么區別?在這里,我想和大家分享一些個人觀點,希望能和大家多交流!

近日,頻頻被媒體曝光的高通devc電動汽車動態充電技術,是電動汽車無線充電技術的代表。當車速為100公里/小時時,它仍然可以為兩輛反向或反向行駛的電動汽車充電,充電功率高達20千瓦。除高通公司外,國外制造商包括WiTricity、Evatran、龐巴迪、Elix等。在中國,中興電動、Zonecharge等科技公司和研究機構都在從事電動汽車的無線充電。

1.高通公司

高通公司是3G、4G和下一代無線技術的全球領導者,在汽車領域擁有近30年的歷史。高通HaloTM電動汽車的無線充電技術起源于新西蘭奧克蘭大學。早在1988年,奧克蘭大學就開始研究無線充電技術,并于1996年成功開發了30kW公交車無線充電系統。Halo IPT是奧克蘭大學設立的一個部門,旨在利用其技術資產為電動汽車進行非接觸式充電。高通公司在2011年收購Halo IPT后,大力投資并推廣電動汽車無線充電技術。2013年,高通公司成為E級方程式的官方技術合作伙伴。在此次活動中,寶馬i8安全車和寶馬i3醫療車配備了使用高通HaloTM技術的無線充電系統,以確保在緊急情況下能夠快速部署到現場。

高通公司的無線充電業務在全球擁有近100名員工,分布在慕尼黑、蘇黎世、奧克蘭、圣地亞哥、倫敦、東京、上海等地,在上海有近10人的團隊為當地客戶提供服務。

高通為電動汽車提供一整套無線充電解決方案,不僅包括高效可靠的電磁元件、電力電子、系統集成,還包括FOD異物檢測、LOP活體保護、定位引導等重要輔助功能。其參考設計涵蓋了3.7kW、7.4kW、11kW和22kW的不同功率水平,在工作范圍內系統效率可達90%以上。除了傳統的CR線圈外,高通主推DD線圈結構。與CR結構相比,DD形狀更小、更輕,具有更高的效率、更低的對準要求、更好的互操作性和更高的安全性。高通公司擁有一系列專利技術和知識產權,并積極參與制定各種標準,包括SAE、IEC、ISO國際標準和GB國家標準。高通公司的技術解決方案已經在不同的汽車平臺上進行了集成和測試,包括雷諾Fluence、日產Leaf、寶馬i3、寶馬i8和本田雅閣。

然而,高通公司采用技術許可的商業模式,不直接生產和銷售產品。截至目前,高通的授權制造商有10多家,包括Chargemaster、Efacec、Brusa、Ricardo、Lear、Lumen和Preh。高通公司也在積極拓展其國內業務。我相信在不久的將來,高通授權的國內零部件供應商將能夠交付汽車無線充電產品。

2、 WiTricity公司

WiTricity是由美國麻省理工學院助理教授Marin Soljacic開發的一種遠程無線電力傳輸技術,成功實現了60W燈泡在6英尺外的遠程供電。2007年,該技術團隊從麻省理工學院獨立出來,成立了WiTricity公司。總部位于波士頓,在奧斯汀設有設計中心,在歐洲、日本、韓國和大中華區設有辦事處。

WiTricity用于3.6-11kW電動汽車的高效充電系統基于廣泛使用的CR環形線圈架構,該架構已通過美國能源部的測試,為OEM、Tier1和EVSE提供了靈活的系統設計。

DRIVE11評估系統是WiTricity為響應“停車充電”電動汽車的無線充電而開發的一套參考設計,功率為11kW,最高效率為94%。它還包括異物檢測(FOD)、活體檢測(LOD)和位置檢測(PD)功能,適用于不同底盤高度的車輛,包括乘用車、越野車和輕型卡車。

與高通公司類似,WiTricity也采用了技術授權的商業模式。其合作伙伴有Brusa、Delphi、Toyota、TDK、IHI等。

3、 埃瓦特蘭

Evatran成立于2009年,是一家……

ted位于弗吉尼亞州里士滿,擁有30多名員工。Evatran是將電動汽車無線感應充電技術推向市場的先驅。2014年,Evatran開發的電動汽車無線充電系統獲得了美國第三方安全機構ETL的認證。最近,Evatran宣布其無插頭產品已為電動汽車充電100萬小時。

無插頭無線充電系統使用電磁感應技術為車輛無線充電。當安裝在車輛底盤上的車輛適配器與安裝在地面上的平臺停車墊對齊時,整個系統將喚醒并通過氣隙傳輸能量。根據第三方評估,其3.3kW系統的效率約為82.5%。目前,Evatran產品均為交流輸出,主要面向售后市場,其官網報價如下。

ZTE, Remote, BYD, Southeast, Man

2016年7月,萬安科技(002590.SZ)投資75%與依凡創在中國成立合資公司浙江萬安億創電子科技有限公司,專注于無線充電業務,其市場空間值得期待。

4、 龐巴迪

龐巴迪總部位于加拿大蒙特利爾,是世界上唯一的飛機和火車制造商。龐巴迪運輸(集團)總部位于德國柏林,并在曼海姆開設了一個專門的技術中心,為快速發展的電動運輸領域的合作伙伴、項目和機遇提供支持。

ZTE, Remote, BYD, Southeast, Man

龐巴迪創新的PRIMOVE技術使電動汽車能夠在行駛(動態充電)或靜止(靜態充電)時充電。該系統可以非常有效地傳遞能量并保持車輛的原始性能。其用于電動汽車或公交車的22kW PRIMOVE系統具有90%的最高效率。

ZTE, Remote, BYD, Southeast, Man

從2008年到2009年,第一輛原型車在龐巴迪位于德國包岑的工廠進行了廣泛的測試。一輛配備PRIMOVE部件的低地板有軌電車和一條測試軌道用于測試系統在所有典型運行條件下的性能。2010年9月,龐巴迪運輸集團與奧格斯堡交通管理局合作,在一段線路上為有軌電車安裝了非接觸式PRIMOVE系統。自2011年以來,龐巴迪及其合作伙伴在勞梅爾的一條125米長的公共道路和一輛公交車上配備了PRIMOVE技術。2012年,龐巴迪與不倫瑞克市和當地交通運營商合作,將部分公交網絡改造成環保電力線路,并在12公里長的線路上投入兩輛配備PRIMOVE技術的公交車運營。

5、 埃利克斯

Elix公司成立于2013年1月,在加拿大不列顛哥倫比亞省基洛納市注冊,擁有10多名員工。Elix擁有MDC磁動耦合技術,其無線充電系統可廣泛應用于客運、采礦、倉儲、石油天然氣等工業領域。

ZTE, Remote, BYD, Southeast, Man

Elix關注的MDC技術最早是由不列顛哥倫比亞大學(UBC)的Lorne Whitehead教授于2012年發明的。它基于“遠程磁性齒輪”,取代傳統的電磁線圈,實現無線充電。事實上,它是一對旋轉磁鐵,一個安裝在充電器中,另一個則安裝在汽車接收裝置中。充電器中的電機驅動磁鐵旋轉,接收裝置中相應的磁鐵也會在磁場的作用下開始旋轉,旋轉產生的機械能會轉化為電能,從而為動力電池充電。它可以概括為電能動能動能電能。據說Elix系統的效率超過90%。由于MDC技術通過70-400Hz的磁場傳遞動能,不涉及高頻電磁波,因此具有更高的安全性能,可以在石油天然氣、采礦、水下和化學處理等危險環境中運行。其缺點是MDC運動部件的設計和組裝將比固定線圈的設計和裝配更復雜,磁體的設計、安裝、組合和比例將很困難,設備可能……

保養會更麻煩。

ZTE, Remote, BYD, Southeast, Man

2016年9月,宗申電力斥資360萬美元投資埃利克斯公司,成為第一大股東。2017年4月,艾利克斯上海工程中心盛大開業。

6.中興新能源(ZTEV)

中興新能源(ZTE)成立于2014年6月,是中興通訊的控股子公司。ZTEV開發了一系列具有完全自主知識產權的3-60kW電動汽車大功率無線充電產品,為新能源智能網聯汽車提供自動、舒適、免費的汽車充電整體解決方案。

ZTE, Remote, BYD, Southeast, Man

早在2012年6月,中興通訊就開發出了第一個無線充電的原型。2014年,中興電動推出“智能無線充電”,主要應用于城市公交車。無線充電具有“站不用地、路不白跑、車不增重、充電不啟動、電不放電”五大優勢,有效解決了在城市核心區建設大量充電設施的“老大難”。中電在成都、襄陽、張家口、大理、麗江、貴陽、長春、惠東等30多個城市開通了無線充電公交線路。

ZTE, Remote, BYD, Southeast, Man

除了公交車,中興電動還積極參與乘用車無線充電系統的開發。分別于2015年7月和2016年12月完成了乘用車分體式和集成式無線充電系統的設計,并與國內大部分主機廠進行了交流與合作。此外,中電積極參與電動汽車無線標準的制定,牽頭制定了電動汽車無線充電國家標準,并起草了多項地方標準。

7.區域負責人

Zonecharge成立于2015年7月,致力于無線電源技術的研發和產業運營。公司擁有60多名核心技術研發人員,無線輸電技術研發中心設在煙臺總部,EMC標準化實驗室設在深圳公司。目前,公司擁有專注于低功耗無線電源芯片研發的“太沃”品牌,以及專注于大功率新能源汽車充電樁研發和生產的“能”品牌。無線充電方興未艾,覆蓋智能手機、消費電子、智能家居、智能穿戴、醫療設備、交通運輸等領域。近年來,隨著電動汽車的普及,汽車的無線充電越來越受到關注。無線充電簡單方便,即停車時充電,無需手動操作和拖線,大大提高了用戶體驗。此外,無線充電不受氣候條件的影響,可以在雨雪天氣下安全充電。還有無人駕駛技術的快速發展,這使得無線充電成為了剛需。那么,電動汽車無線充電的現狀是什么呢?哪些公司正在進行無線充電技術的研究?他們的技術解決方案有什么區別?在這里,我想和大家分享一些個人觀點,希望能和大家多交流!

近日,頻頻被媒體曝光的高通devc電動汽車動態充電技術,是電動汽車無線充電技術的代表。當車速為100公里/小時時,它仍然可以為兩輛反向或反向行駛的電動汽車充電,充電功率高達20千瓦。除高通公司外,國外制造商包括WiTricity、Evatran、龐巴迪、Elix等。在中國,中興電動、Zonecharge等科技公司和研究機構都在從事電動汽車的無線充電。

1.高通公司

高通公司是3G、4G和下一代無線技術的全球領導者,在汽車領域擁有近30年的歷史。高通HaloTM電動汽車的無線充電技術起源于新西蘭奧克蘭大學。早在1988年,奧克蘭大學就開始研究無線充電技術,并于1996年成功開發了30kW公交車無線充電系統。Halo IPT是奧克蘭大學設立的一個部門,旨在利用其技術資產為電動汽車進行非接觸式充電。高通公司在2011年收購Halo IPT后,大力投資并推廣電動汽車無線充電技術。2013年,高通公司成為E級方程式的官方技術合作伙伴。在此次活動中,寶馬i8安全車和寶馬i3醫療車配備了使用高通HaloTM技術的無線充電系統,以確保在緊急情況下能夠快速部署到現場。

高通公司的無線充電業務在全球擁有近100名員工,分布在慕尼黑、蘇黎世、奧克蘭、圣地亞哥、倫敦、東京、上海等地,在上海有近10人的團隊為當地客戶提供服務。

高通為電動汽車提供一整套無線充電解決方案,不僅包括高效可靠的電磁元件、電力電子、系統集成,還包括FOD異物檢測、LOP活體保護、定位引導等重要輔助功能。其參考設計涵蓋了3.7kW、7.4kW、11kW和22kW的不同功率水平,在工作范圍內系統效率可達90%以上。除了傳統的CR線圈外,高通主推DD線圈結構。與CR結構相比,DD形狀更小、更輕,具有更高的效率、更低的對準要求、更好的互操作性和更高的安全性。高通公司擁有一系列專利技術和知識產權,并積極參與制定各種標準,包括SAE、IEC、ISO國際標準和GB國家標準。高通公司的技術解決方案已經在不同的汽車平臺上進行了集成和測試,包括雷諾Fluence、日產Leaf、寶馬i3、寶馬i8和本田雅閣。

然而,高通公司采用技術許可的商業模式,不直接生產和銷售產品。截至目前,高通的授權制造商有10多家,包括Chargemaster、Efacec、Brusa、Ricardo、Lear、Lumen和Preh。高通公司也在積極拓展其國內業務。我相信在不久的將來,高通授權的國內零部件供應商將能夠交付汽車無線充電產品。

2、 WiTricity公司

WiTricity是由美國麻省理工學院助理教授Marin Soljacic開發的一種遠程無線電力傳輸技術,成功實現了60W燈泡在6英尺外的遠程供電。2007年,該技術團隊從麻省理工學院獨立出來,成立了WiTricity公司。總部位于波士頓,在奧斯汀設有設計中心,在歐洲、日本、韓國和大中華區設有辦事處。

WiTricity用于3.6-11kW電動汽車的高效充電系統基于廣泛使用的CR環形線圈架構,該架構已通過美國能源部的測試,為OEM、Tier1和EVSE提供了靈活的系統設計。

DRIVE11評估系統是WiTricity為響應“停車充電”電動汽車的無線充電而開發的一套參考設計,功率為11kW,最高效率為94%。它還包括異物檢測(FOD)、活體檢測(LOD)和位置檢測(PD)功能,適用于不同底盤高度的車輛,包括乘用車、越野車和輕型卡車。

與高通公司類似,WiTricity也采用了技術授權的商業模式。其合作伙伴有Brusa、Delphi、Toyota、TDK、IHI等。

3、 埃瓦特蘭

Evatran成立于2009年,是一家……

ted位于弗吉尼亞州里士滿,擁有30多名員工。Evatran是將電動汽車無線感應充電技術推向市場的先驅。2014年,Evatran開發的電動汽車無線充電系統獲得了美國第三方安全機構ETL的認證。最近,Evatran宣布其無插頭產品已為電動汽車充電100萬小時。

無插頭無線充電系統使用電磁感應技術為車輛無線充電。當安裝在車輛底盤上的車輛適配器與安裝在地面上的平臺停車墊對齊時,整個系統將喚醒并通過氣隙傳輸能量。根據第三方評估,其3.3kW系統的效率約為82.5%。目前,Evatran產品均為交流輸出,主要面向售后市場,其官網報價如下。

ZTE, Remote, BYD, Southeast, Man

2016年7月,萬安科技(002590.SZ)投資75%與依凡創在中國成立合資公司浙江萬安億創電子科技有限公司,專注于無線充電業務,其市場空間值得期待。

4、 龐巴迪

龐巴迪總部位于加拿大蒙特利爾,是世界上唯一的飛機和火車制造商。龐巴迪運輸(集團)總部位于德國柏林,并在曼海姆開設了一個專門的技術中心,為快速發展的電動運輸領域的合作伙伴、項目和機遇提供支持。

ZTE, Remote, BYD, Southeast, Man

龐巴迪創新的PRIMOVE技術使電動汽車能夠在行駛(動態充電)或靜止(靜態充電)時充電。該系統可以非常有效地傳遞能量并保持車輛的原始性能。其用于電動汽車或公交車的22kW PRIMOVE系統具有90%的最高效率。

ZTE, Remote, BYD, Southeast, Man

從2008年到2009年,第一輛原型車在龐巴迪位于德國包岑的工廠進行了廣泛的測試。一輛配備PRIMOVE部件的低地板有軌電車和一條測試軌道用于測試系統在所有典型運行條件下的性能。2010年9月,龐巴迪運輸集團與奧格斯堡交通管理局合作,在一段線路上為有軌電車安裝了非接觸式PRIMOVE系統。自2011年以來,龐巴迪及其合作伙伴在勞梅爾的一條125米長的公共道路和一輛公交車上配備了PRIMOVE技術。2012年,龐巴迪與不倫瑞克市和當地交通運營商合作,將部分公交網絡改造成環保電力線路,并在12公里長的線路上投入兩輛配備PRIMOVE技術的公交車運營。

5、 埃利克斯

Elix公司成立于2013年1月,在加拿大不列顛哥倫比亞省基洛納市注冊,擁有10多名員工。Elix擁有MDC磁動耦合技術,其無線充電系統可廣泛應用于客運、采礦、倉儲、石油天然氣等工業領域。

ZTE, Remote, BYD, Southeast, Man

Elix關注的MDC技術最早是由不列顛哥倫比亞大學(UBC)的Lorne Whitehead教授于2012年發明的。它基于“遠程磁性齒輪”,取代傳統的電磁線圈,實現無線充電。事實上,它是一對旋轉磁鐵,一個安裝在充電器中,另一個則安裝在汽車接收裝置中。充電器中的電機驅動磁鐵旋轉,接收裝置中相應的磁鐵也會在磁場的作用下開始旋轉,旋轉產生的機械能會轉化為電能,從而為動力電池充電。它可以概括為電能動能動能電能。據說Elix系統的效率超過90%。由于MDC技術通過70-400Hz的磁場傳遞動能,不涉及高頻電磁波,因此具有更高的安全性能,可以在石油天然氣、采礦、水下和化學處理等危險環境中運行。其缺點是MDC運動部件的設計和組裝將比固定線圈的設計和裝配更復雜,磁體的設計、安裝、組合和比例將很困難,設備可能……

保養會更麻煩。

ZTE, Remote, BYD, Southeast, Man

2016年9月,宗申電力斥資360萬美元投資埃利克斯公司,成為第一大股東。2017年4月,艾利克斯上海工程中心盛大開業。

6.中興新能源(ZTEV)

中興新能源(ZTE)成立于2014年6月,是中興通訊的控股子公司。ZTEV開發了一系列具有完全自主知識產權的3-60kW電動汽車大功率無線充電產品,為新能源智能網聯汽車提供自動、舒適、免費的汽車充電整體解決方案。

ZTE, Remote, BYD, Southeast, Man

早在2012年6月,中興通訊就開發出了第一個無線充電的原型。2014年,中興電動推出“智能無線充電”,主要應用于城市公交車。無線充電具有“站不用地、路不白跑、車不增重、充電不啟動、電不放電”五大優勢,有效解決了在城市核心區建設大量充電設施的“老大難”。中電在成都、襄陽、張家口、大理、麗江、貴陽、長春、惠東等30多個城市開通了無線充電公交線路。

ZTE, Remote, BYD, Southeast, Man

除了公交車,中興電動還積極參與乘用車無線充電系統的開發。分別于2015年7月和2016年12月完成了乘用車分體式和集成式無線充電系統的設計,并與國內大部分主機廠進行了交流與合作。此外,中電積極參與電動汽車無線標準的制定,牽頭制定了電動汽車無線充電國家標準,并起草了多項地方標準。

7.區域負責人

Zonecharge成立于2015年7月,致力于無線電源技術的研發和產業運營。公司擁有60多名核心技術研發人員,無線輸電技術研發中心設在煙臺總部,EMC標準化實驗室設在深圳公司。目前,公司擁有專注于低功耗無線電源芯片研發的“太沃”品牌,以及專注于大功率新能源汽車充電樁研發和生產的“能”品牌。ZTE, Remote, BYD, Southeast, Man4

2016年3月,在廣州國際新能源汽車充電樁博覽會上,Zonecharge首次展示了新能源汽車無線充電樁。這款基于磁耦合共振技術的6.6kW無線充電樁,傳輸距離可達20厘米,傳輸效率高達90%。同時,另一套30kW無線電源產品,傳輸距離可達60cm,具有相當程度的水平和垂直自由度,主要用于公交車和城市公交車。

ZTE, Remote, BYD, Southeast, Man5

2017年5月4日,中充電在煙臺主持召開了2017年國家標準《電動汽車無線充電系統通用要求》第一次會議。

除了上述制造商,國內許多公司和研究機構也在電動汽車無線充電領域做了大量的研究工作,如北汽、上汽、比亞迪、華為、重慶大學、天津工業大學、清華大學、東南大學、上海交通大學,中國科學院電氣工程研究所等,所以我在這里不詳細介紹。

(待續)ZTE, Remote, BYD, Southeast, Man4

2016年3月,在廣州國際新能源汽車充電樁博覽會上,Zonecharge首次展示了新能源汽車無線充電樁。這款基于磁耦合共振技術的6.6kW無線充電樁,傳輸距離可達20厘米,傳輸效率高達90%。同時,另一套30kW無線電源產品,傳輸距離可達60cm,具有相當程度的h……

水平和垂直自由,主要用于公交車和城市公交車。

ZTE, Remote, BYD, Southeast, Man5

2017年5月4日,中充電在煙臺主持召開了2017年國家標準《電動汽車無線充電系統通用要求》第一次會議。

除了上述制造商,國內許多公司和研究機構也在電動汽車無線充電領域做了大量的研究工作,如北汽、上汽、比亞迪、華為、重慶大學、天津工業大學、清華大學、東南大學、上海交通大學,中國科學院電氣工程研究所等,所以我在這里不詳細介紹。

(待續)

標簽:中興遠程比亞迪東南

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