充電≠加油
當(dāng)前,電動(dòng)汽車推廣正面臨著一個(gè)“先有雞還是先有蛋”的發(fā)展困境:一方面,電動(dòng)汽車市場保有量不足,充電設(shè)施建設(shè)因難以獲利而遇冷;另一方面,充電設(shè)施缺乏和分布不均,又降低了民眾對(duì)電動(dòng)汽車的購買熱情,電動(dòng)汽車銷售市場難以打開。
之所以會(huì)陷入這種尷尬境地,是因?yàn)槟壳半妱?dòng)汽車推廣思路深陷傳統(tǒng)燃油汽車發(fā)展的定式思維。為了保障燃油汽車的燃料補(bǔ)給,需要石油公司定點(diǎn)建設(shè)加油站,并配置大量加油機(jī)器和工作人員。按照同樣的思路,為了保證電動(dòng)汽車的續(xù)航能力,就需要建設(shè)大量的充電站、充電樁或換電站,配置足夠的持證工作人員來為電動(dòng)汽車充、換電。
但是,這是最佳的電動(dòng)汽車電能補(bǔ)給方式嗎?汽油和柴油不是到處都有的東西,所以才需要定點(diǎn)建設(shè)加油站來為燃油汽車提供補(bǔ)給;但是現(xiàn)代社會(huì),電能幾乎無處不在。既然如此,我們又何須動(dòng)用大量的資源來建設(shè)數(shù)量龐大的充換電站來為電動(dòng)汽車充電呢?
不妨做個(gè)比喻,現(xiàn)代電網(wǎng)很像人體的血管系統(tǒng),都有主干網(wǎng)絡(luò)與末梢網(wǎng)絡(luò)。在人體內(nèi),最終為各組織提供養(yǎng)料的,是分布在全身各處的毛細(xì)血管而非動(dòng)脈或靜脈等主干血管。同樣,直接為千家萬戶提供電能的并非電網(wǎng)主干系統(tǒng),而是為數(shù)眾多的配電線路?,F(xiàn)在,為了實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車集中充換電,需要把電網(wǎng)的主干系統(tǒng)直接延伸到終端系統(tǒng),這其實(shí)是完全不必要的,因?yàn)殡娋W(wǎng)的終端配電線路完全可以滿足電動(dòng)汽車充電需求。
日常生活中的車輛,尤其是私家車,絕大部分時(shí)間處于停馳狀態(tài)。而現(xiàn)代社會(huì),凡是停車的地方幾乎都有電網(wǎng)覆蓋。如果能夠突破定式思維,開發(fā)完善的分布式充電系統(tǒng),充分利用電動(dòng)汽車非運(yùn)行時(shí)段對(duì)其進(jìn)行充電,將從根本上解決目前電動(dòng)汽車推廣的瓶頸問題。
無線充電:分布式能源補(bǔ)給
建設(shè)電動(dòng)汽車分布式充電系統(tǒng),無線充電方式無疑是最佳選擇。
從建設(shè)成本角度考慮,無線充電系統(tǒng)相比于充換電站系統(tǒng)具有明顯優(yōu)勢(shì)。其一,建設(shè)充換電站需要大量占用土地,而無線充電系統(tǒng)可以在現(xiàn)有停車位上原地加裝,或埋于地下,或安置在車位旁的綠化帶里,基本不占用額外的土地資源;其二,無線充電系統(tǒng)造價(jià)更低,建設(shè)周期也大為縮短。利用現(xiàn)有技術(shù),安裝一套無線充電裝置的費(fèi)用大概在3萬元左右,普通消費(fèi)大眾完全可以承受;安裝周期在30天左右,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于充換電站的建設(shè)周期。
無線充電系統(tǒng)在運(yùn)營成本上也有較大幅度的降低。對(duì)于普通燃油汽車,百公里耗油成本在60元以上,石油公司可以從這筆油費(fèi)中抽出一部分作為加油站的運(yùn)營與管理費(fèi)用;但是電動(dòng)汽車百公里耗電成本只有10~15元,扣除發(fā)電成本,再從這筆電費(fèi)中擠出充換電站的運(yùn)維費(fèi)用幾乎是不可能的。所以哪怕有線充電系統(tǒng)建設(shè)成本降為零,它的運(yùn)行也是不可持續(xù)的。而無線充電系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)停車自動(dòng)充電,無需配備額外的工作人員進(jìn)行操作指導(dǎo),運(yùn)維成本大幅降低。
從用戶體驗(yàn)角度來說,無線充電系統(tǒng)更加便捷、安全、清潔。無線充電技術(shù)取消了充電過程中的金屬介質(zhì),這是革命性的變化。借助智能操作系統(tǒng),無線充電系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控充電甚至自動(dòng)充電,為使用者帶來更加便捷的用戶體驗(yàn)。另外,無線充電過程中沒有觸點(diǎn),沒有機(jī)械運(yùn)動(dòng),沒有損失,在安全性與可靠性方面都有質(zhì)的提高。有線充電樁一般配置高壓線路,具有一定危險(xiǎn)性。2014年,在臺(tái)風(fēng)高峰期,深圳市全市電動(dòng)汽車都不得不停馳,原因在于狂風(fēng)暴雨導(dǎo)致有線充電過程存在嚴(yán)重安全隱患。而無線充電系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的耐受力非常強(qiáng),雨水以及粉塵等對(duì)充電過程不會(huì)造成任何干擾。
此外,無線充電技術(shù)的推廣有助于電動(dòng)汽車的輕量化,降低電動(dòng)汽車生產(chǎn)成本。近10年來,電池密度并沒有顯著提升,為了保證電動(dòng)汽車的續(xù)航里程,需要安裝龐大的電池裝置,不僅擠占了汽車內(nèi)部空間,也在一定程度上增加了電動(dòng)汽車生產(chǎn)成本。如果無線充電技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用,續(xù)航能力將不再是一個(gè)制約電動(dòng)汽車發(fā)展的決定性因素,降低電池容量與體積將成為可能。
與車聯(lián)網(wǎng)無縫對(duì)接
無線充電技術(shù)在諸如手機(jī)等小型電器上的應(yīng)用已經(jīng)有一段時(shí)間,當(dāng)前的技術(shù)研發(fā)也主要集中于小型電器領(lǐng)域,在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于初始階段。原因在于無線充電技術(shù)商用化的技術(shù)壁壘非常高,主要需要解決充電功率、充電效率和充電距離三方面問題。
研究顯示,目前電動(dòng)汽車無線充電的整體效率可達(dá)90%。大功率無線充電技術(shù)主要有電磁感應(yīng)、磁共振和微波三種模式,當(dāng)前比較成熟的技術(shù)是采用電磁感應(yīng)模式。目前,全球范圍內(nèi)能夠提供完整的商用電動(dòng)汽車無線充電解決方案的只有少數(shù)幾家公司,包括中國中興通訊公司、德國ConductixWampfer公司、美國Qualcomm公司與Evatran公司等。早在2014年1月份,英國交通運(yùn)輸部就宣布試運(yùn)營全球首條采用無線充電技術(shù)的電動(dòng)公交大巴路線。在我國,第一條無線充電公交商用示范線也已于2014年9月份在湖北襄陽誕生。如果這些示范項(xiàng)目能夠長時(shí)間成功運(yùn)行,將極大地推動(dòng)未來電動(dòng)汽車無線充電模式的普及。而無線充電作為一個(gè)新的發(fā)展方向,或許可以提供一種分布式充電系統(tǒng)的跨界探索,為推廣電動(dòng)汽車發(fā)展提供新動(dòng)力。
責(zé)任編輯: 李穎