Pengembangan kendaraan energi baru sedang berjalan lancar, dan isu pengisian ulang energi juga menjadi salah satu isu yang mendapat perhatian penuh dari industri. Sementara semua orang memperdebatkan manfaat pengisian daya berlebih dan penggantian baterai, apakah ada "Rencana C" untuk pengisian daya kendaraan energi baru?
Mungkin dipengaruhi oleh pengisian daya nirkabel pada ponsel pintar, pengisian daya nirkabel pada mobil juga telah menjadi salah satu teknologi yang telah diatasi oleh para insinyur. Menurut laporan media, belum lama ini, teknologi pengisian daya nirkabel pada mobil menerima penelitian terobosan. Sebuah tim penelitian dan pengembangan mengklaim bahwa bantalan pengisian daya nirkabel dapat menyalurkan daya ke mobil dengan daya keluaran 100 kW, yang dapat meningkatkan status pengisian daya baterai hingga 50% dalam waktu 20 menit.
Tentu saja, teknologi pengisian daya nirkabel mobil bukanlah teknologi baru. Dengan munculnya kendaraan energi baru, berbagai kekuatan telah lama menjajaki pengisian daya nirkabel, termasuk BBA, Volvo, dan berbagai perusahaan mobil domestik.
Secara keseluruhan, teknologi pengisian daya nirkabel mobil masih dalam tahap awal, dan banyak pemerintah daerah juga memanfaatkan kesempatan ini untuk mengeksplorasi kemungkinan yang lebih besar untuk transportasi masa depan. Namun, karena faktor-faktor seperti biaya, daya, dan infrastruktur, teknologi pengisian daya nirkabel mobil telah dikomersialkan dalam skala besar. Ada banyak kesulitan yang masih perlu diatasi. Kisah baru tentang pengisian daya nirkabel di mobil belum mudah untuk diceritakan.
Seperti yang kita ketahui, pengisian daya nirkabel bukanlah hal baru dalam industri ponsel. Pengisian daya nirkabel untuk mobil tidak sepopuler pengisian daya untuk ponsel, tetapi telah menarik banyak perusahaan untuk mengincar teknologi ini.
Secara keseluruhan, ada empat metode pengisian daya nirkabel yang umum: induksi elektromagnetik, resonansi medan magnet, kopling medan listrik, dan gelombang radio. Di antara metode-metode tersebut, ponsel dan kendaraan listrik terutama menggunakan induksi elektromagnetik dan resonansi medan magnet.
Di antara semuanya, pengisian daya nirkabel induksi elektromagnetik menggunakan prinsip induksi elektromagnetik elektromagnetisme dan magnetisme untuk menghasilkan listrik. Ia memiliki efisiensi pengisian daya yang tinggi, tetapi jarak pengisian daya efektifnya pendek dan persyaratan lokasi pengisian daya juga ketat. Secara relatif, pengisian daya nirkabel resonansi magnetik memiliki persyaratan lokasi yang lebih rendah dan jarak pengisian daya yang lebih jauh, yang dapat mendukung beberapa sentimeter hingga beberapa meter, tetapi efisiensi pengisian dayanya sedikit lebih rendah daripada yang sebelumnya.
Oleh karena itu, pada tahap awal eksplorasi teknologi pengisian daya nirkabel, perusahaan mobil lebih menyukai teknologi pengisian daya nirkabel induksi elektromagnetik. Perusahaan yang menjadi perwakilannya antara lain BMW, Daimler, dan perusahaan kendaraan lainnya. Sejak saat itu, teknologi pengisian daya nirkabel resonansi magnetik secara bertahap dipromosikan, diwakili oleh pemasok sistem seperti Qualcomm dan WiTricity.
Pada awal Juli 2014, BMW dan Daimler (sekarang Mercedes-Benz) mengumumkan perjanjian kerja sama untuk bersama-sama mengembangkan teknologi pengisian daya nirkabel untuk kendaraan listrik. Pada tahun 2018, BMW mulai memproduksi sistem pengisian daya nirkabel dan menjadikannya perangkat opsional untuk model plug-in hybrid Seri 5. Daya pengisian terukurnya adalah 3,2 kW, efisiensi konversi energi mencapai 85%, dan dapat terisi penuh dalam waktu 3,5 jam.
Pada tahun 2021, Volvo akan menggunakan taksi listrik murni XC40 untuk memulai eksperimen pengisian daya nirkabel di Swedia. Volvo secara khusus telah menyiapkan beberapa area pengujian di wilayah perkotaan Gothenburg, Swedia. Kendaraan yang melakukan pengisian daya hanya perlu memarkirkan kendaraannya di perangkat pengisian daya nirkabel yang tertanam di jalan untuk memulai fungsi pengisian daya secara otomatis. Volvo mengatakan bahwa daya pengisian daya nirkabelnya dapat mencapai 40 kW, dan dapat menempuh jarak 100 kilometer dalam waktu 30 menit.
Di bidang pengisian daya nirkabel otomotif, negara saya selalu menjadi yang terdepan dalam industri ini. Pada tahun 2015, China Southern Power Grid Guangxi Electric Power Research Institute membangun jalur uji coba pengisian daya nirkabel kendaraan listrik domestik pertama. Pada tahun 2018, SAIC Roewe meluncurkan model listrik murni pertama dengan pengisian daya nirkabel. FAW Hongqi meluncurkan Hongqi E-HS9 yang mendukung teknologi pengisian daya nirkabel pada tahun 2020. Pada bulan Maret 2023, SAIC Zhiji secara resmi meluncurkan solusi pengisian daya nirkabel cerdas kendaraan berdaya tinggi 11kW pertamanya.
Tesla juga merupakan salah satu penjelajah di bidang pengisian daya nirkabel. Pada Juni 2023, Tesla menghabiskan US$76 juta untuk mengakuisisi Wiferion dan mengganti namanya menjadi Tesla Engineering Germany GmbH, dengan rencana untuk memanfaatkan pengisian daya nirkabel dengan biaya rendah. Sebelumnya, CEO Tesla Musk memiliki sikap negatif terhadap pengisian daya nirkabel dan mengkritik pengisian daya nirkabel sebagai "energi rendah dan tidak efisien". Sekarang ia menyebutnya sebagai masa depan yang menjanjikan.
Tentu saja, banyak perusahaan mobil seperti Toyota, Honda, Nissan, dan General Motors juga mengembangkan teknologi pengisian daya nirkabel.
Meskipun banyak pihak telah melakukan eksplorasi jangka panjang di bidang pengisian daya nirkabel, teknologi pengisian daya nirkabel otomotif masih jauh dari kenyataan. Faktor utama yang membatasi perkembangannya adalah daya. Ambil contoh Hongqi E-HS9. Teknologi pengisian daya nirkabel yang dilengkapinya memiliki daya keluaran maksimum 10 kW, yang hanya sedikit lebih tinggi dari daya 7 kW pada tumpukan pengisian daya lambat. Beberapa model hanya dapat mencapai daya pengisian sistem sebesar 3,2 kW. Dengan kata lain, tidak ada kemudahan sama sekali dengan efisiensi pengisian daya seperti itu.
Tentu saja, jika daya pengisian daya nirkabel ditingkatkan, ceritanya mungkin lain. Misalnya, seperti yang dinyatakan di awal artikel, tim penelitian dan pengembangan telah mencapai daya keluaran 100 kW, yang berarti bahwa jika daya keluaran tersebut dapat dicapai, kendaraan secara teoritis dapat terisi penuh dalam waktu sekitar satu jam. Meskipun masih sulit untuk dibandingkan dengan pengisian daya super, ini masih merupakan pilihan baru untuk pengisian ulang energi.
Dari perspektif skenario penggunaan, keuntungan terbesar dari teknologi pengisian daya nirkabel otomotif adalah pengurangan langkah-langkah manual. Dibandingkan dengan pengisian daya kabel, pemilik mobil perlu melakukan serangkaian operasi seperti parkir, turun dari mobil, mengambil pistol, mencolokkan dan mengisi daya, dll. Saat menghadapi tumpukan pengisian daya pihak ketiga, mereka harus mengisi berbagai informasi, yang merupakan proses yang relatif rumit.
Skenario pengisian daya nirkabel sangat sederhana. Setelah pengemudi memarkir kendaraan, perangkat akan secara otomatis mendeteksinya dan kemudian mengisi dayanya secara nirkabel. Setelah kendaraan terisi penuh, kendaraan akan langsung melaju, dan pemiliknya tidak perlu melakukan operasi apa pun lagi. Dari perspektif pengalaman pengguna, hal ini juga akan memberikan kesan mewah saat menggunakan kendaraan listrik.
Mengapa pengisian daya nirkabel pada mobil menarik begitu banyak perhatian dari perusahaan dan pemasok? Dari perspektif pengembangan, datangnya era tanpa pengemudi mungkin juga menjadi waktu untuk pengembangan teknologi pengisian daya nirkabel yang hebat. Agar mobil benar-benar tanpa pengemudi, mobil memerlukan pengisian daya nirkabel untuk menghilangkan belenggu kabel pengisian daya.
Oleh karena itu, banyak pemasok pengisian daya sangat optimis tentang prospek pengembangan teknologi pengisian daya nirkabel. Raksasa Jerman Siemens memperkirakan bahwa pasar pengisian daya nirkabel untuk kendaraan listrik di Eropa dan Amerika Utara akan mencapai US$2 miliar pada tahun 2028. Untuk tujuan ini, pada awal Juni 2022, Siemens menginvestasikan US$25 juta untuk memperoleh saham minoritas di pemasok pengisian daya nirkabel WiTricity guna mempromosikan penelitian dan pengembangan teknologi sistem pengisian daya nirkabel.
Siemens yakin bahwa pengisian daya nirkabel untuk kendaraan listrik akan menjadi hal yang umum di masa mendatang. Selain membuat pengisian daya menjadi lebih mudah, pengisian daya nirkabel juga merupakan salah satu syarat yang diperlukan untuk mewujudkan kendaraan otonom. Jika kita benar-benar ingin meluncurkan mobil tanpa pengemudi dalam skala besar, teknologi pengisian daya nirkabel sangatlah diperlukan. Ini merupakan langkah penting menuju dunia kendaraan otonom.
Tentu saja, prospeknya bagus, tetapi kenyataannya buruk. Saat ini, metode pengisian ulang energi kendaraan listrik menjadi semakin beragam, dan prospek pengisian daya nirkabel sangat dinantikan. Namun, dari sudut pandang saat ini, teknologi pengisian daya nirkabel otomotif masih dalam tahap pengujian dan menghadapi banyak masalah, seperti biaya tinggi, pengisian daya lambat, standar yang tidak konsisten, dan kemajuan komersialisasi yang lambat.
Masalah efisiensi pengisian daya merupakan salah satu kendala. Misalnya, kami membahas masalah efisiensi pada Hongqi E-HS9 yang disebutkan sebelumnya. Rendahnya efisiensi pengisian daya nirkabel telah dikritik. Saat ini, efisiensi pengisian daya nirkabel kendaraan listrik lebih rendah daripada pengisian daya kabel karena kehilangan energi selama transmisi nirkabel.
Dari segi biaya, pengisian daya nirkabel mobil perlu dikurangi lebih lanjut. Pengisian daya nirkabel memiliki persyaratan infrastruktur yang tinggi. Komponen pengisian daya umumnya diletakkan di tanah, yang akan melibatkan modifikasi tanah dan masalah lainnya. Biaya konstruksi pasti akan lebih tinggi daripada biaya tiang pengisi daya biasa. Selain itu, pada tahap awal promosi teknologi pengisian daya nirkabel, rantai industri belum matang, dan biaya suku cadang terkait akan tinggi, bahkan beberapa kali lipat harga tiang pengisi daya AC rumah tangga dengan daya yang sama.
Misalnya, operator bus Inggris FirstBus telah mempertimbangkan untuk menggunakan teknologi pengisian daya nirkabel dalam proses mempromosikan elektrifikasi armadanya. Namun, setelah pemeriksaan, ditemukan bahwa setiap pemasok panel pengisian daya darat mengutip harga 70.000 pound. Selain itu, biaya konstruksi jalan pengisian daya nirkabel juga tinggi. Misalnya, biaya membangun jalan pengisian daya nirkabel sepanjang 1,6 kilometer di Swedia adalah sekitar US$12,5 juta.
Tentu saja, masalah keselamatan juga dapat menjadi salah satu masalah yang membatasi teknologi pengisian daya nirkabel. Dari perspektif dampaknya terhadap tubuh manusia, pengisian daya nirkabel bukanlah masalah besar. "Peraturan Sementara tentang Manajemen Radio Peralatan Pengisian Daya Nirkabel (Transmisi Daya) (Draf untuk Komentar)" yang diterbitkan oleh Kementerian Perindustrian dan Teknologi Informasi menyatakan bahwa spektrum 19-21kHz dan 79-90kHz eksklusif untuk mobil pengisian daya nirkabel. Penelitian yang relevan menunjukkan bahwa hanya ketika daya pengisian melebihi 20kW dan tubuh manusia bersentuhan erat dengan basis pengisian daya, hal itu dapat berdampak tertentu pada tubuh. Namun, ini juga mengharuskan semua pihak untuk terus mempopulerkan keselamatan sebelum dapat dikenali oleh konsumen.
Betapapun praktisnya teknologi pengisian daya nirkabel mobil dan betapa mudahnya skenario penggunaannya, masih ada jalan panjang yang harus ditempuh sebelum teknologi ini dapat dikomersialkan dalam skala besar. Jika ingin keluar dari laboratorium dan menerapkannya ke kehidupan nyata, jalan menuju pengisian daya nirkabel untuk mobil masih panjang dan sulit.
Sementara semua pihak tengah gencar mengeksplorasi teknologi pengisian daya nirkabel untuk mobil, konsep "robot pengisian daya" juga diam-diam muncul. Masalah yang harus dipecahkan oleh pengisian daya nirkabel adalah masalah kenyamanan pengisian daya bagi pengguna, yang akan melengkapi konsep berkendara tanpa pengemudi di masa mendatang. Namun, ada lebih dari satu jalan menuju Roma.
Oleh karena itu, "robot pengisi daya" juga mulai menjadi pelengkap dalam proses pengisian daya mobil yang cerdas. Belum lama ini, pangkalan percobaan sistem tenaga baru Zona Demonstrasi Pembangunan Hijau Nasional Konstruksi Sub-Pusat Beijing meluncurkan robot pengisi daya bus yang sepenuhnya otomatis yang dapat mengisi daya bus listrik.
Setelah bus listrik memasuki stasiun pengisian daya, sistem penglihatan menangkap informasi kedatangan kendaraan, dan sistem pengiriman latar belakang segera mengeluarkan tugas pengisian daya ke robot. Dengan bantuan sistem pencarian jalur dan mekanisme berjalan, robot secara otomatis melaju ke stasiun pengisian daya dan secara otomatis meraih pistol pengisian daya. , menggunakan teknologi penentuan posisi visual untuk mengidentifikasi lokasi port pengisian daya kendaraan listrik dan melakukan operasi pengisian daya otomatis.
Tentu saja, perusahaan mobil juga mulai melihat keuntungan dari "robot pengisian daya". Di Shanghai Auto Show 2023, Lotus merilis robot pengisian daya kilat. Saat kendaraan perlu diisi daya, robot dapat memanjangkan lengan mekanisnya dan secara otomatis memasukkan pistol pengisian daya ke dalam lubang pengisian daya kendaraan. Setelah pengisian daya, robot juga dapat menarik pistol itu sendiri, menyelesaikan seluruh proses mulai dari menyalakan hingga mengisi daya kendaraan.
Sebaliknya, robot pengisi daya tidak hanya memiliki kemudahan pengisian daya nirkabel, tetapi juga dapat mengatasi masalah keterbatasan daya pengisian daya nirkabel. Pengguna juga dapat menikmati kesenangan pengisian daya berlebih tanpa harus keluar dari mobil. Tentu saja, robot pengisi daya juga akan melibatkan masalah biaya dan kecerdasan seperti posisi dan penghindaran rintangan.
Ringkasan: Masalah pengisian ulang energi untuk kendaraan energi baru selalu menjadi masalah yang sangat diperhatikan oleh semua pihak dalam industri ini. Saat ini, solusi pengisian daya berlebih dan solusi penggantian baterai adalah dua solusi yang paling umum. Secara teori, kedua solusi ini cukup untuk memenuhi kebutuhan pengisian ulang energi pengguna sampai batas tertentu. Tentu saja, segala sesuatunya selalu bergerak maju. Mungkin dengan munculnya era tanpa pengemudi, pengisian daya nirkabel dan robot pengisian daya dapat membuka peluang baru.
Waktu posting: 13-Apr-2024