提到Qualcomm所有人首先都会想到它在智能手机处理器领域的建树,作为世界最大的芯片制造商,高通骁龙系列处理器可谓是名声在外,但你可能不知道的是,Qualcomm在无线充电技术方面也有着举足轻重的地位。早在无线充电技术之前,就已经推出了基于Qualcomm芯片的车联网解决方案,比如在2015年度的F1中,MERCEDES AMG PETRONAS车队就采用了基于高通骁龙805处理器的解决方案,得益于载波聚合技术的演进,通过内置的高性能基带芯片,这套实现赛道维修站、车库和赛车之间的快速连接通讯。
在2015国际汽联电动方程式锦标赛上,Qualcomm第二代Halo无线充电技术首次亮相,搭载7.2kW无线充电系统每小时向宝马i8充入的电量相比去年的3.6kw系统提升了一倍,大约可节省一半充电时间,几乎与线缆充电保持一致。
Halo无线充电技术是利用磁共振效应来对电动或混合动力车型进行非接触式充电。磁共振无线充电技术最大亮点是无需精准对接,充电板与接收板之间允许有一点的位置误差,这大大提高了便利性。和智能手机一样,汽车获得无线充电的方式非常简单:在充电时用户只需要将车停放在Halo的充电板上即可,你只需将车开到充电垫的正上方,当充电线圈对齐之后,电流便会开始输送到汽车当中,如果汽车和垫子之间存在外来物体,系统还可自动暂停充电。
Halo无线充电技术原理有点类似于手机的无线充电设备,在汽车上面有无线充电的信号接收源,地面上放置一个信号发射源,两个信号发生重叠的时候即可充电。Qualcomm Halo的感应充电系统实际上是个相对直接明了的构想,想要理解它的工作方式,你首先可以想象出一个变压器:它由两个铁氧体组成,两者的旁边还各有一个电线线圈。一般来讲,这两个部分是连接在一起的。交流电会在第一个线圈中被转换成磁场,随后再被第二个线圈转换成直流电。而Halo却将两个铁氧体分离开来,并让系统跨越空气间隔实现最大功率传输。
我们都知道,手机无线充电的充电速度非常慢,那换到电池容量大得多的电动汽车身上,充电速度会不会更慢呢?让人意外的是,情况并非如此。实际上,传导充电的效率和有线充电差不多。由于交流电到直流电的转换和充电接口的低效率等因素,传统充电的充电效率大约是95%,而无线充电目前是 90%。Halo可以调节充电功率,最大可达20Kw,我们知道特斯拉Model SP85是85KW,用无线充电板也就是4个多小时即可充满,像一般家用的电动车晨风电池容量20多千瓦,最快一个多小时就能充满,如果无线充电板能安装在家了的话实在太方便了。在使用这种技术时,充电速度的限制实际在于汽车能够接受多少电能,而这套系统可兼容3.3kW(13A ,220V)和6.6kW(20A,220V)两种电源供应。
今年Qualcomm还在巴黎发布了一种新型的电动汽车动态充电技术(DEVC),电动汽车可以通过嵌在道路表面的充电模块进行自主充电。车辆每经过一块充电模块,模块就会为汽车电池无线提供一定能量,如果一整条道路上布满这种模块,理论上来说,电动汽车将得到源源不断的能量供应。目前,Qualcomm已经用一台雷诺电动货车完成了一段100米长的道路测试,车辆底盘安装了2个10Kw的高通无线充电接收板,把接收到的电能从交流电转换为直流电,并传输给电池。在100Km时速情况下,能达到20Kw的无线充电功率。此外,Qualcomm还成功示范在轨道上的2部车同时同步充电,让车辆可在轨道上进行双向充电,凸显Halo DEVC系统已可用来支持现实环境的动态充电技术需求。
相比停车无线充电,此次高通“动态”无线充电技术的推出,无疑更具“革命性”意义,但其实现仍然存有难度。最大的难度在于道路建设,该技术实现必须为电动汽车留出一条专用车道,并在路上配备充电设施。此外,电动汽车在行进时还要支付电费,这要求在车上安装即时支付系统。据估算,拆除高速公路车道、安装电缆和传感器的费用将是天文数字,即使该系统仅在欧洲安装,也将耗资数百亿欧元。