随着特斯拉更严肃地对待这项技术,我们将更仔细地研究在没有电缆的情况下充电的细节。
好的,让我们继续。那么,无线充电是什么呢?
无线充电这个名字,在汽车行业这个令人困惑的世界里,终于有了一次名副其实的含义:无需电线即可充电。这听起来很简单,不是吗?
但是,当你把手机放在充电板上,看到小图标弹出,告诉你充电已经开始时……你真正知道发生了什么吗?
当然,我的设备神奇地吸收着能量。这是物理学101课程的内容,不是吗?嗯,是的,好的。所以,在那个垫板(方便地连接到国家电网——或其他电源)上,有一个电磁铜线圈。而在你的设备中,也有相同的东西的一个版本。当它们彼此靠近时(即使隔着外壳和布料),也会发生电子的便捷转移,完全不需要电缆。
我就是这么说的。汽车不也一样吗? 差不多。要使“感应耦合”真正高效,线圈之间的距离需要非常小,并且必须准确地放置在一起。但对于附着在电池板上的线圈,由车轮支撑在地面上方,这并不那么容易,因此使用“共振感应耦合”系统代替。
我感受到了Coldplay和Chris Martin的氛围。那是什么意思?
嘿嘿。这是指线圈振动以扩大磁场的地方。这次使用了电感器和电容器。这有点复杂,所以请跟紧我们。线圈周围的磁场产生的磁能向电容器注入能量。电容器上的电压在电流通过时降低电荷。然后,电容器从相反极性的电压中再次充满能量。
你把我搞糊涂了。 想象一下一个摆动的钟摆——有一种力量使它朝一个方向摆动,然后又有一种力量使它朝另一个方向摆动。在这里,由质量和力(在这种情况下是重力)产生的动量使摆摆动,而当电能激发磁场时,磁场的推拉作用使线圈振荡。
好的,所以...磁场中产生的力用电能给电容器充电,电容器再通过相同的磁场向线圈放电?
正确。电容器放大了线圈中的振荡电压。在另一侧再放置一个线圈,它将通过自然频率进行谐振。因为,呃,物理原理。
这技术听起来都很昂贵。
当然,这不是最便宜的技术。但无线充电也有其优点。首先,不需要再为电缆而烦恼。而且,也没有电缆磨损或绊倒的风险。
为了解决距离和效率损失的问题,特斯拉最近公布了一项专利申请,该专利解决了当车辆与充电板对齐时,系统如何降低其悬挂的问题。
它还提到了能量的双向传输,但我们稍后再谈这个。
除了距离和成本之外,还有其他缺点吗?
由于感应充电依赖于磁场,任何磁性物质都可能干扰线圈向接收线圈传递能量的能力。因此,像猫咪项圈这样简单的东西都可能会中断电力传输,但最坏的情况也只是稍微减慢速度。而且,放心,菲利克斯不会被烤焦的。一般来说,有线充电比无线充电效率要高得多。
如果人们的汽车上都安装了这种昂贵的铜质设备,那岂不是会吸引那些“手脚不干净”的人?
这是一个合理的问题。鉴于针对含有贵金属成分的催化转化器的盗窃案件数量,不难想象那些寻找轻松赚钱机会的人可能会尝试这样做。不过,汽车制造商现在非常注重开发防篡改技术。
我还需要知道什么?
一个有趣的酒吧小测验:电磁感应定律可以追溯到1831年。
毫不奇怪,特斯拉并不是唯一一家研究无线充电的汽车制造商。早在2012年,高通就推出了一个名为Halo的无线充电概念。它支持SUV的离地间隙达到约30厘米,并且能够在无需精确停车的情况下向汽车电池提供3.3千瓦的电力。当然,这并不是一个巨大的数字。
不过,这项技术肯定有其过人之处,因为Witricity在2019年收购了这项技术,并现在支持宝马530e混合动力汽车(如图)和KGM Torres EVX皮卡。沃尔沃也在尝试无线充电,而Genesis最近也开始了一项试点项目。
最后,瑞典的研究人员以及高通与雷诺合作的项目都在研究“电动道路充电”,即车辆在行驶过程中进行充电。你敢说出“无轨电车”这个词吗?
好吧,无论技术的更新还是升级,无线充电这个名字,会越来越多地出现在电车领域。