大功率和無線充電器工業需求概況

隨著5G技術日益成熟,無線充電的需求逐漸增加,從目前的無線充電行業現狀來看,電動汽車一定會取代燃油汽車,並且最終實現無人駕駛。這個趨勢使得大功率無線充電成為汽車使用全過程無人參與的必要技術。即便是在目前有人駕駛為主流的情況下,無線充電的便利性,以及在更高功率上與有線充電技術的比較優勢上,使得無線充電技術成為部分市場的迫切需求。

高通無線充電汽車

比如在純電動公交大巴市場,基於諧振感應方式的無線充電,已經可以做到200kW(4個50kW單元組成的陣列),92%最高效率(電池端/交流電網)。在這個功率等級上,有線充電除了無法實現無人干預自動充電以外,還有以下問題:需要沉重的電纜以及專門設計的充電頭(接觸部分的冷卻問題),高壓(可能高達直流800V)的安全問題。

共享汽車對大功率無線充電的需求也很顯著,頻繁操作嚴重加速充電樁插頭的老化,如果可以實現無線充電則可以避免這個問題,並極大的便利客戶的使用,增加滿意度,在競爭中佔據優勢。

在一些無人值守的自動化工廠、倉庫等場合,有大量AGV(自動引導車)、RGV(軌道引導車)等特種車輛自動執行。這些車輛大多由電池、超級電容等儲能元件提供動力,採用導電極/靴類的接觸充電方式。由於觸頭表面的對中和老化,甚至由於控制接觸器的控制不當或觸頭粘著,發熱、起弧等故障威脅著安全生產。無線充電是這些情況下的理想選擇。

無人機在很多場合可以節省人力、提高效率,甚至完成人力無法完成的工作。但目前無人機一般只能連續飛行最多40分鐘,然後就需要返回指定地點充電或者更換電池。如果採用無線充電技術,可以讓無人機在連續飛行路程中的中繼站點充電,並繼續後面的作業,而無需人為現場操作。

對於汽車類大功率無線充電的遠期目標是採用動態無線充電的模式,使得車輛在行駛過程中實現無線充電,徹底解決里程焦慮的問題。

與消費類電子不同,應用於工業或者汽車中的大功率無線充電一般要求大功率,從3.3kW,6.6kW到22kW,甚至達到200kW及以上功率等級。目前在上述各個功率等級上,雖然均有樣機和產品在市場上試用,但工程技術上還沒有完善,並且成本很高。目前是進入這個市場的比較好的時機,不會太早也不會太晚。

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