การพัฒนารถยนต์พลังงานใหม่กำลังดำเนินไปอย่างเต็มที่ และปัญหาการเติมพลังงานก็กลายเป็นหนึ่งในปัญหาที่อุตสาหกรรมให้ความสนใจอย่างเต็มที่ในขณะที่ทุกคนกำลังถกเถียงถึงข้อดีของการชาร์จไฟเกินและการเปลี่ยนแบตเตอรี่ มี "แผน C" สำหรับการชาร์จรถยนต์พลังงานใหม่หรือไม่
บางทีอาจได้รับอิทธิพลจากการชาร์จสมาร์ทโฟนแบบไร้สาย การชาร์จแบบไร้สายในรถยนต์ได้กลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่วิศวกรได้เอาชนะมาตามรายงานของสื่อ ไม่นานมานี้ เทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายในรถยนต์ได้รับการวิจัยที่ก้าวหน้าทีมวิจัยและพัฒนาอ้างว่าแผ่นชาร์จไร้สายสามารถส่งพลังงานไปยังรถยนต์ด้วยกำลังไฟฟ้าเอาท์พุต 100kW ซึ่งสามารถเพิ่มสถานะการชาร์จแบตเตอรี่ได้ 50% ภายใน 20 นาที
แน่นอนว่าเทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายในรถยนต์ไม่ใช่เทคโนโลยีใหม่ด้วยการเพิ่มขึ้นของรถยนต์พลังงานใหม่ กองกำลังต่างๆ ได้สำรวจการชาร์จแบบไร้สายมาเป็นเวลานาน รวมถึง BBA, Volvo และบริษัทรถยนต์ในประเทศต่างๆ
โดยรวมแล้ว เทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายในรถยนต์ยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น และรัฐบาลท้องถิ่นหลายแห่งก็ใช้โอกาสนี้สำรวจความเป็นไปได้ที่มากขึ้นสำหรับการขนส่งในอนาคตอย่างไรก็ตาม เนื่องจากปัจจัยต่างๆ เช่น ต้นทุน พลังงาน และโครงสร้างพื้นฐาน เทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายในรถยนต์จึงได้รับการนำไปใช้เชิงพาณิชย์ในวงกว้างมีความยากลำบากมากมายที่ยังต้องเอาชนะเรื่องราวใหม่เกี่ยวกับการชาร์จแบบไร้สายในรถยนต์ยังไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะบอก
ดังที่เราทุกคนทราบกันดีว่าการชาร์จแบบไร้สายไม่ใช่เรื่องใหม่ในอุตสาหกรรมโทรศัพท์มือถือการชาร์จแบบไร้สายสำหรับรถยนต์ไม่ได้รับความนิยมเท่ากับการชาร์จโทรศัพท์มือถือ แต่ได้ดึงดูดบริษัทหลายแห่งให้สนใจเทคโนโลยีนี้แล้ว
โดยรวมแล้ว มีวิธีการชาร์จแบบไร้สายหลักๆ อยู่ 4 วิธี ได้แก่ การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า การสั่นพ้องของสนามแม่เหล็ก การมีเพศสัมพันธ์ของสนามไฟฟ้า และคลื่นวิทยุในหมู่พวกเขาโทรศัพท์มือถือและยานพาหนะไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและการสะท้อนของสนามแม่เหล็ก
ในหมู่พวกเขาการชาร์จแบบไร้สายเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าใช้หลักการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของแม่เหล็กไฟฟ้าและแม่เหล็กเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้ามีประสิทธิภาพในการชาร์จสูง แต่ระยะการชาร์จที่มีประสิทธิภาพนั้นสั้น และข้อกำหนดเกี่ยวกับสถานที่ชาร์จก็เข้มงวดเช่นกันการชาร์จแบบไร้สายด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กมีความต้องการตำแหน่งที่ต่ำกว่าและระยะการชาร์จที่ยาวขึ้น ซึ่งสามารถรองรับได้หลายเซนติเมตรถึงหลายเมตร แต่ประสิทธิภาพในการชาร์จต่ำกว่ารุ่นก่อนเล็กน้อย
ดังนั้น ในช่วงแรกของการสำรวจเทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สาย บริษัทรถยนต์จึงนิยมเทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายแบบเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าบริษัทตัวแทน ได้แก่ BMW, Daimler และบริษัทยานยนต์อื่นๆตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา เทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กก็ค่อยๆ ได้รับการส่งเสริม โดยมีซัพพลายเออร์ระบบ เช่น Qualcomm และ WiTricity เป็นตัวแทน
ตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2014 BMW และ Daimler (ปัจจุบันคือ Mercedes-Benz) ได้ประกาศข้อตกลงความร่วมมือเพื่อร่วมกันพัฒนาเทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าในปี 2018 BMW เริ่มผลิตระบบชาร์จไร้สายและทำให้เป็นอุปกรณ์เสริมสำหรับรุ่นปลั๊กอินไฮบริด ซีรีส์ 5กำลังชาร์จพิกัดอยู่ที่ 3.2kW ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูงถึง 85% และสามารถชาร์จเต็มได้ภายใน 3.5 ชั่วโมง
ในปี 2021 วอลโว่จะใช้รถแท็กซี่ไฟฟ้าบริสุทธิ์ XC40 เพื่อเริ่มการทดลองการชาร์จแบบไร้สายในสวีเดนวอลโว่ได้จัดตั้งพื้นที่ทดสอบหลายแห่งเป็นพิเศษในเมืองโกเธนเบิร์ก ประเทศสวีเดนยานพาหนะที่ชาร์จจะต้องจอดบนอุปกรณ์ชาร์จไร้สายที่ฝังอยู่บนถนนเพื่อเริ่มฟังก์ชันการชาร์จโดยอัตโนมัติVolvo กล่าวว่ากำลังชาร์จแบบไร้สายสามารถสูงถึง 40kW และสามารถเดินทางได้ 100 กิโลเมตรใน 30 นาที
ในด้านการชาร์จแบบไร้สายในรถยนต์ ประเทศของฉันอยู่ในแนวหน้าของอุตสาหกรรมมาโดยตลอดในปี 2558 สถาบันวิจัยพลังงานไฟฟ้ากว่างซีของ China Southern Power Grid ได้สร้างช่องทางทดสอบการชาร์จไร้สายของรถยนต์ไฟฟ้าในประเทศแห่งแรกในปี 2018 SAIC Roewe ได้เปิดตัวรถยนต์ไฟฟ้ารุ่นแรกที่มีการชาร์จแบบไร้สายFAW Hongqi เปิดตัว Hongqi E-HS9 ที่รองรับเทคโนโลยีการชาร์จไร้สายในปี 2020 และในเดือนมีนาคม 2023 SAIC Zhiji ได้เปิดตัวโซลูชันการชาร์จไร้สายอัจฉริยะสำหรับยานพาหนะกำลังสูง 11kW เป็นครั้งแรกอย่างเป็นทางการ
และเทสลายังเป็นหนึ่งในนักสำรวจในด้านการชาร์จแบบไร้สายในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2566 Tesla ใช้เงิน 76 ล้านดอลลาร์สหรัฐเพื่อซื้อ Wiferion และเปลี่ยนชื่อเป็น Tesla Engineering Germany GmbH โดยวางแผนที่จะใช้ประโยชน์จากการชาร์จแบบไร้สายด้วยต้นทุนที่ต่ำก่อนหน้านี้ Musk ซีอีโอของ Tesla มีทัศนคติเชิงลบต่อการชาร์จแบบไร้สาย และวิพากษ์วิจารณ์การชาร์จแบบไร้สายว่า "ใช้พลังงานต่ำและไม่มีประสิทธิภาพ"ตอนนี้เขาเรียกมันว่าอนาคตที่สดใส
แน่นอนว่าบริษัทรถยนต์หลายแห่ง เช่น Toyota, Honda, Nissan และ General Motors ต่างก็พัฒนาเทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายเช่นกัน
แม้ว่าหลายฝ่ายได้ทำการสำรวจในระยะยาวในด้านการชาร์จแบบไร้สาย แต่เทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายในรถยนต์ยังห่างไกลจากความเป็นจริงปัจจัยสำคัญที่จำกัดการพัฒนาคืออำนาจดู Hongqi E-HS9 เป็นตัวอย่างเทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายที่ติดตั้งมาพร้อมกับกำลังไฟสูงสุด 10kW ซึ่งสูงกว่ากำลังไฟ 7kW ของกองชาร์จแบบช้าเพียงเล็กน้อยเท่านั้นบางรุ่นสามารถรับกำลังการชาร์จของระบบได้เพียง 3.2kW เท่านั้นกล่าวอีกนัยหนึ่งไม่มีความสะดวกสบายเลยด้วยประสิทธิภาพการชาร์จเช่นนี้
แน่นอนว่าหากพลังการชาร์จแบบไร้สายดีขึ้นก็อาจเป็นอีกเรื่องหนึ่งตัวอย่างเช่น ตามที่ระบุไว้ในตอนต้นของบทความ ทีมวิจัยและพัฒนาได้รับกำลังไฟฟ้าเอาท์พุตที่ 100kW ซึ่งหมายความว่าหากสามารถบรรลุกำลังไฟฟ้าเอาท์พุตดังกล่าวได้ ตามทฤษฎีแล้ว ยานพาหนะจะสามารถชาร์จจนเต็มได้ภายในเวลาประมาณหนึ่งชั่วโมงถึงแม้จะยังเทียบได้ยากกับการชาร์จแบบซุปเปอร์ชาร์จ แต่ก็ยังเป็นทางเลือกใหม่ในการเติมพลังงาน
จากมุมมองของสถานการณ์การใช้งาน ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของเทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายในรถยนต์คือการลดขั้นตอนที่ต้องทำเองเมื่อเทียบกับการชาร์จแบบมีสาย เจ้าของรถจำเป็นต้องดำเนินการหลายอย่าง เช่น การจอดรถ การลงจากรถ การหยิบปืน การเสียบปลั๊กและการชาร์จ เป็นต้น เมื่อเผชิญกับกองชาร์จของบุคคลที่สามจะต้องกรอกข้อมูลต่างๆ ซึ่งเป็นกระบวนการที่ค่อนข้างยุ่งยาก
สถานการณ์การชาร์จแบบไร้สายนั้นง่ายมากหลังจากที่คนขับจอดรถ อุปกรณ์จะตรวจจับได้โดยอัตโนมัติ จากนั้นจึงชาร์จแบบไร้สายหลังจากที่รถชาร์จเต็มแล้ว รถจะขับออกไปโดยตรง และเจ้าของก็ไม่จำเป็นต้องดำเนินการใดๆ อีกต่อไปจากมุมมองของประสบการณ์ผู้ใช้ ยังทำให้ผู้คนรู้สึกหรูหราเมื่อใช้รถยนต์ไฟฟ้าอีกด้วย
เหตุใดการชาร์จแบบไร้สายในรถยนต์จึงดึงดูดความสนใจอย่างมากจากองค์กรและซัพพลายเออร์จากมุมมองของการพัฒนา การมาถึงของยุคไร้คนขับอาจเป็นเวลาสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายที่ยิ่งใหญ่เพื่อให้รถยนต์ไร้คนขับอย่างแท้จริง จำเป็นต้องมีการชาร์จแบบไร้สายเพื่อกำจัดห่วงสายชาร์จ
ดังนั้นซัพพลายเออร์ด้านการชาร์จหลายรายจึงมองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับโอกาสในการพัฒนาเทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายซีเมนส์ยักษ์ใหญ่ของเยอรมนีคาดการณ์ว่าตลาดการชาร์จแบบไร้สายสำหรับยานพาหนะไฟฟ้าในยุโรปและอเมริกาเหนือจะสูงถึง 2 พันล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2571 ด้วยเหตุนี้ ในต้นเดือนมิถุนายน 2565 ซีเมนส์จึงลงทุน 25 ล้านดอลลาร์สหรัฐเพื่อซื้อหุ้นส่วนน้อยในซัพพลายเออร์ชาร์จไร้สาย WiTricity เพื่อส่งเสริมการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีระบบชาร์จไร้สาย
ซีเมนส์เชื่อว่าการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าแบบไร้สายจะกลายเป็นกระแสหลักในอนาคตนอกเหนือจากการทำให้การชาร์จสะดวกยิ่งขึ้นแล้ว การชาร์จแบบไร้สายยังเป็นหนึ่งในเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการขับขี่อัตโนมัติหากเราต้องการเปิดตัวรถยนต์ไร้คนขับในวงกว้างจริงๆ เทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายก็เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้นี่เป็นก้าวสำคัญสู่โลกแห่งการขับขี่อัตโนมัติ
แน่นอนว่าโอกาสนั้นดี แต่ความจริงนั้นน่าเกลียดในปัจจุบัน วิธีการเติมพลังงานของยานพาหนะไฟฟ้ามีความหลากหลายมากขึ้น และโอกาสในการชาร์จแบบไร้สายก็เป็นที่คาดหวังไว้สูงอย่างไรก็ตาม จากมุมมองปัจจุบัน เทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายในรถยนต์ยังอยู่ในขั้นตอนการทดสอบ และประสบปัญหามากมาย เช่น ค่าใช้จ่ายสูง การชาร์จช้า มาตรฐานที่ไม่สอดคล้องกัน และความคืบหน้าในเชิงพาณิชย์ที่ช้า
ปัญหาประสิทธิภาพการชาร์จถือเป็นอุปสรรคประการหนึ่งตัวอย่างเช่น เราได้พูดคุยถึงปัญหาประสิทธิภาพใน Hongqi E-HS9 ที่กล่าวมาข้างต้นประสิทธิภาพการชาร์จแบบไร้สายต่ำถูกวิพากษ์วิจารณ์ปัจจุบันประสิทธิภาพของการชาร์จแบบไร้สายของยานพาหนะไฟฟ้าต่ำกว่าการชาร์จแบบมีสาย เนื่องจากการสูญเสียพลังงานระหว่างการส่งข้อมูลแบบไร้สาย
จากมุมมองของต้นทุน การชาร์จแบบไร้สายในรถยนต์จำเป็นต้องลดลงอีกการชาร์จแบบไร้สายมีข้อกำหนดสูงสำหรับโครงสร้างพื้นฐานโดยทั่วไปส่วนประกอบในการชาร์จจะวางอยู่บนพื้น ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการดัดแปลงพื้นและปัญหาอื่นๆต้นทุนการก่อสร้างจะสูงกว่าต้นทุนเสาเข็มชาร์จธรรมดาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้นอกจากนี้ ในช่วงแรกของการส่งเสริมเทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สาย ห่วงโซ่อุตสาหกรรมยังไม่สมบูรณ์ และต้นทุนของชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องจะสูง แม้กระทั่งราคาของเสาชาร์จ AC ในครัวเรือนที่มีกำลังไฟเท่ากันหลายเท่าก็ตาม
ตัวอย่างเช่น ผู้ให้บริการรถโดยสารสัญชาติอังกฤษ FirstBus ได้พิจารณาใช้เทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายในกระบวนการส่งเสริมการใช้ระบบไฟฟ้าของกลุ่มยานพาหนะอย่างไรก็ตาม หลังจากการตรวจสอบ พบว่าซัพพลายเออร์แผงชาร์จภาคพื้นดินแต่ละรายเสนอราคาถึง 70,000 ปอนด์นอกจากนี้ต้นทุนการก่อสร้างถนนชาร์จไร้สายยังสูงอีกด้วยตัวอย่างเช่น ค่าใช้จ่ายในการสร้างถนนชาร์จไร้สายระยะทาง 1.6 กิโลเมตรในสวีเดนมีมูลค่าประมาณ 12.5 ล้านเหรียญสหรัฐ
แน่นอนว่าปัญหาด้านความปลอดภัยอาจเป็นปัญหาหนึ่งที่จำกัดเทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายจากมุมมองของผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์ การชาร์จแบบไร้สายไม่ใช่เรื่องใหญ่"กฎระเบียบชั่วคราวเกี่ยวกับการจัดการวิทยุของอุปกรณ์การชาร์จแบบไร้สาย (ระบบส่งกำลัง) (ร่างความคิดเห็น)" ที่เผยแพร่โดยกระทรวงอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีสารสนเทศระบุว่าคลื่นความถี่ 19-21kHz และ 79-90kHz นั้นมีเฉพาะสำหรับรถยนต์ที่ชาร์จแบบไร้สายเท่านั้นการวิจัยที่เกี่ยวข้องแสดงให้เห็นว่าเมื่อกำลังชาร์จเกิน 20kW และร่างกายมนุษย์สัมผัสใกล้ชิดกับฐานชาร์จเท่านั้น อาจมีผลกระทบบางอย่างต่อร่างกายได้อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ยังกำหนดให้ทุกฝ่ายต้องเผยแพร่เรื่องความปลอดภัยต่อไปก่อนที่ผู้บริโภคจะยอมรับได้
ไม่ว่าเทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายในรถยนต์จะใช้งานได้จริงเพียงใด และสถานการณ์การใช้งานจะสะดวกเพียงใด ยังคงมีหนทางอีกยาวไกลก่อนที่จะสามารถนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ในวงกว้างได้การออกจากห้องปฏิบัติการและนำไปใช้ในชีวิตจริง เส้นทางสู่การชาร์จแบบไร้สายสำหรับรถยนต์นั้นยาวและลำบาก
ในขณะที่ทุกฝ่ายกำลังสำรวจเทคโนโลยีการชาร์จแบบไร้สายสำหรับรถยนต์อย่างจริงจัง แนวคิดของ "หุ่นยนต์ชาร์จ" ก็เกิดขึ้นอย่างเงียบ ๆ เช่นกันปัญหาที่ต้องแก้ไขด้วยการชาร์จแบบไร้สายคือปัญหาความสะดวกสบายในการชาร์จของผู้ใช้ ซึ่งจะเข้ามาเสริมแนวคิดการขับขี่แบบไร้คนขับในอนาคตแต่มีถนนสู่กรุงโรมมากกว่าหนึ่งสาย
ดังนั้น "หุ่นยนต์ชาร์จ" จึงเริ่มเข้ามาเป็นส่วนเสริมในกระบวนการชาร์จอัจฉริยะของรถยนต์ด้วยไม่นานมานี้ ฐานทดลองระบบไฟฟ้าแห่งใหม่ของเขตสาธิตการพัฒนาสีเขียวแห่งชาติเขตย่อยเซ็นทรัลก่อสร้างของปักกิ่ง ได้เปิดตัวหุ่นยนต์ชาร์จรถบัสอัตโนมัติเต็มรูปแบบที่สามารถชาร์จรถโดยสารไฟฟ้าได้
หลังจากที่รถบัสไฟฟ้าเข้าสู่สถานีชาร์จ ระบบวิชันซิสเต็มจะรวบรวมข้อมูลการมาถึงของยานพาหนะ และระบบสั่งการในเบื้องหลังจะสั่งงานการชาร์จให้กับหุ่นยนต์ทันทีด้วยความช่วยเหลือของระบบค้นหาเส้นทางและกลไกการเดิน หุ่นยนต์จะขับเคลื่อนไปยังสถานีชาร์จโดยอัตโนมัติ และคว้าปืนชาร์จโดยอัตโนมัติโดยใช้เทคโนโลยีการกำหนดตำแหน่งด้วยภาพเพื่อระบุตำแหน่งของพอร์ตชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าและดำเนินการชาร์จอัตโนมัติ
แน่นอนว่าบริษัทรถยนต์ก็เริ่มเห็นข้อดีของ “หุ่นยนต์ชาร์จ” เช่นกันในงาน Shanghai Auto Show ปี 2023 Lotus ได้เปิดตัวหุ่นยนต์ชาร์จแบบแฟลชเมื่อจำเป็นต้องชาร์จยานพาหนะ หุ่นยนต์สามารถขยายแขนกลและสอดปืนชาร์จเข้าไปในช่องชาร์จของยานพาหนะได้โดยอัตโนมัติหลังจากชาร์จแล้วยังสามารถดึงปืนออกมาได้เอง เสร็จสิ้นกระบวนการทั้งหมดตั้งแต่เริ่มต้นจนถึงการชาร์จรถยนต์
ในทางตรงกันข้าม หุ่นยนต์ชาร์จไม่เพียงแต่มีความสะดวกในการชาร์จแบบไร้สายเท่านั้น แต่ยังสามารถแก้ปัญหาข้อจำกัดด้านพลังงานของการชาร์จแบบไร้สายได้อีกด้วยผู้ใช้ยังสามารถเพลิดเพลินกับการชาร์จไฟเกินโดยไม่ต้องลงจากรถแน่นอนว่าการชาร์จหุ่นยนต์ยังเกี่ยวข้องกับต้นทุนและปัญหาที่ชาญฉลาด เช่น การวางตำแหน่งและการหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวาง
สรุป: ปัญหาการเติมพลังงานสำหรับยานยนต์พลังงานใหม่เป็นปัญหาที่ทุกฝ่ายในอุตสาหกรรมให้ความสำคัญอย่างยิ่งมาโดยตลอดในปัจจุบัน โซลูชันการชาร์จไฟเกินและโซลูชันการเปลี่ยนแบตเตอรี่เป็นโซลูชันหลักสองประการตามทฤษฎีแล้ว โซลูชั่นทั้งสองนี้เพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการการเติมพลังงานของผู้ใช้ในระดับหนึ่งแน่นอนว่าสิ่งต่างๆ มีความก้าวหน้าอยู่เสมอบางทีด้วยการมาถึงของยุคไร้คนขับ หุ่นยนต์ชาร์จและชาร์จแบบไร้สายอาจนำมาซึ่งโอกาสใหม่ๆ
เวลาโพสต์: 13 เมษายน-2024