近日成都某小区,一男子将电动车推到电梯里,随后电动车冒烟爆燃,致使5人受伤,其中包括一名5个月大婴儿伤情较重。此事一出,再一次引发了公众对电动车能否进电梯的热议。

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其实电动车进电梯早已屡见不鲜,在此我们不对这个做法进行讨论和质疑,但此次事件暴露或者说放大了两个现实问题:电动车电池安全性缺失和地面充电设施的不足。

无线充电能够提升电池安全?

目前相关部门还未发布对该事件的调查结果,但现场的视频来看,电动车从起火到爆燃仅仅只有几秒钟的时间,这一现象非常符合锂电池的爆炸表现。

当下市场上的电瓶车电池,按照市场占有率从高到低,主要分为免维护铅酸蓄电池、三元锂电池、磷酸铁锂电池、锰酸锂电池、钛酸锂电池五种。其中铅酸蓄电池、磷酸铁锂和钛酸锂安全性极高,即使电池短路或者砸穿,也只会冒烟或缓慢燃烧,所以该辆电瓶车极有可能是使用了三元锂电池。

三元锂电池单位电能相对较大,也就是俗称的“有劲”,所以追求速度的车主在购车后会自行将原车电池更换为锂电池,而劣质电池以及不规范的封包则会大大降低电池的安全性,在受到尖锐物体的撞击就很有可能发生爆燃,此前某品牌电动汽车接连出现自燃事故,也是让整个行业开始重新审视三元锂电池。

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此外,劣质充电器、线缆等充电设备也是电池自燃的隐患元素。其实不少从业者已经重视电动车充电和电池安全问题,其中无线充电具有无实物连接、电压稳定、防浪涌的优点,成为了电动车充电的重要发展方向。

2020年雅迪就发布了两轮电动的无线充电系统,该无线充电系统有一个大号的充电底座,只需将支持无线充电的电动车停放其上即可开始充电,充电距离最大15cm,参数上最大充电功率可达 350W,充电效率最高达 89%。

而一些第三方厂家已经更早的开始了无线充电的商用,通过对原车的改造,实现无线充电功能。

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甚至有位民间大神也把自己的爱车改成了无线充电。

相比目前电动车这种有线连接充电方式,无线充电技术优势非常明显。它不含外漏端口,无需人工操作,不占据地上空间,而且运行安全、充电智能、方案配置灵活等优点。

其实无线充电技术也不是什么新鲜玩意儿,在电动汽车行业人们早已开始了研究。

电动汽车无线充电早已开始

从国外车企来看,特斯拉、沃尔沃、奥迪、宝马、奔驰等传统汽车都已经开始研发或测试旗下电动车的无线充电系统。全球通讯以及IT界的新贵们也伸向了电动车无线充电的新领域。

特斯拉作为当今电动汽车厂商中的佼佼者,在发布Mdole S P100D、Model X P100D两款高性能车型之后,也曾传出要为Modle S推出了一套专属的无线充电系统PluglessPower。

它被设计成了类似扫地机器人的模块形状,使用时车主将车辆停在该模块上,此时固定在地面的充电模块和车内加装的约16公斤的接收模块便可以开始工作,为ModelS充入电能。

高通也曾展示了自己研发的Halo无线汽车充电技术,它的设备主要由电源、发射面板、车载接收面板以及控制器组成,与汽车之间无需任何的线缆链接。在需要充电时,用户仅需将车辆停放在Halo的充电板上即可。

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而沃尔沃利用的则是道路充电的方式,他们通过将两个电源线铺设在公路上,电动车经过时便可获得电力供应。这项技术的核心在于汽车得搭载集电器,集电器与公路上的电缆连接,利用直流电充电。汽车不必走在电缆的中央,但必须时速大于60公里。

在国内,也同样有很多车企在努力研究无线充电技术。

早在2012年6月,中兴新能源就研制出了无线充电技术样机,并在2014年将该技术应用到城市公交大巴上。

去年7月,蔚来也公布了其无线充电的专利,据称该项专利发明能够降低无线充电系统的安装成本,扩展其应用范围,并能够在充电过程中,有效地减少车辆的环形导体产生的环形电流。

同时在去年5月,中国电力企业联合会(CEC)批准并发布了一套电动汽车无线充电国家标准,该标准将会基于美国WiTricity公司开发并获得专利的磁共振无线充电技术,这是当前无线充电效率最高的技术。

电动汽车的无线充电明明已经有了这么多方案,为什么只能看到一直在建充电桩,却没有普及电动车无线充电呢?

电动车无线充电普及任重道远

目前主流的汽车无线充电技术有两种——电磁感应、磁场共振。其中,电磁感应能量转化率高,但只能一对一充电,供电时间距离近使用场景不广泛。磁场共振的优点就是一对多的充电方式,不需要精准定位。但无论哪种方式,充电功率低以及能量转化效率低都是目前还无法解决问题。

同时,设备成本高也是阻碍其发展的绊脚石之一。以宝马530e iPerformance为例,其早先发布的wallbox充电桩单价需1000美元,而无线充电设备价格,尚未发布,恐怕不再是1000美元所能覆盖了。

此外,一种被成为动态无线充电的方案也是未来趋势之一,它相当于把公路作为充电设备,车辆在行走时就可以同时进行充电。

之前广西公交公司就与电网联手打造了一条无线充电公路,使车辆在公路上实现“边充边走”。但是最终仅公路的造价就花费了几十亿,成本过高,电能转化率低,与节能时代方向不符,最终也未能大面积采用。

近日,康奈尔大学的研究人员则公布了一个全新的研究,把美国的道路变成无线充电器,实现汽车边走边充的目的。

研究人员设想,通在道路上嵌入特殊的金属板,通过其连接电力线和高频逆变器。这些极板会产生交变电场,吸引和排斥一对固定在电动汽车底部的匹配极板,从而实现发电。

另外,这条充电道路还有自动计费的功能,如果你的电动汽车没有电了,可以进入这个充电通道,然后这条充电通道能够识别是哪辆车驶入了车道,并随后发布账单到车主手中。

不过这项技术也遇到了一些问题,研究人员似乎还找不到能够处理车辆行驶时所需的高功率的部件。因为它必须是一种不仅能防风雨而且还能承受住过往车辆的高压和高温的材料。即使有这样的材料,也需要一段时间才能在道路上看到类似的东西。而想要在全国广泛部署,可能需要数十亿,甚至数万亿美元的投资。但是,如果真的实现了,这也从根本上改变了电动汽车的充电问题。

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