雷诺研发电动汽车动态充电

北京时间5月24日消息，据eetimes网站报道，雷诺汽车公司的演讲嘉宾上周在欧洲PCIM(功率变换和智能运动控制)大会的主旨演讲中，详细介绍了这家法国汽车制造商在合作研发电动汽车动态充电(DEVC)技术方面的进展情况。

据报道，雷诺的合作伙伴包括科技巨头高通公司和法国的一家公私合营的智能电动技术研发机构Vedecom，它们已经在法国凡尔赛FABRIC项目(基于电动车和智能汽车的数据分析研发项目)的一个特建测试轨道上展示了它们的DEVC技术——有时也被称为“电动汽车动态充电电子道路”。这项基于高通HALO技术的演示展示了，在汽车以高达100公里/小时行驶在轨道上的同时，车载电池能够以最高20千瓦的速度充电。

雷诺的演讲嘉宾罗伯特(Robert Lassartesses)和安东尼(Antoine Caillierez)解释称，当前电动汽车充电技术的问题意味着，它们无法在速度和便利性方面满足用户的期望。

罗伯特表示：“如果你将当前的快速充电与汽油进行比较，它们是无法划等号的。即使我们想到电动汽车充电的最佳功率能够达到300千瓦，但它的功率仍然要比我们使用汽油低上20倍，这一点很重要。我们不能期待电力和传统燃料之间的功率能够划上等号。”

雷诺的数据显示，目前电动汽车配备的400V电池它的典型充电功率约为140千瓦。罗伯特认为，使用800V电池可以让它的充电功率达到300千瓦，但电池的重量将变得非常沉重。欧洲司机们希望充15分钟的电就能够以140公里/小时的速度行驶250公里，但按这种要求来算电池的重量将会达到700公斤，这对于偏爱中小型电池动力汽车(BEV)的欧洲大部分市场来说显然是不适合的。

雷诺早期提出的充电方案取得了不同程度的成功。该公司于2009年提出QuickDrop技术，想法是一辆汽车驶入服务站，站内的机器从汽车中取出电池并给它换上完全充好电的电池。虽然这个过程只需几分钟，但由于涉及到业务模式问题，这一想法被放弃了。相比之下更加成功的是“氢燃料电池里程拓展技术”，该技术已经应用在雷诺部分Kangoo车型上。

雷诺当前对于电动汽车的充电方案着重于“电子道路”技术，该技术的原理是汽车在通过埋有充电基础设施的道路时，能够同时以有线或无线的方式充电。至关重要的是，它能够使小型车辆只需配备轻便的电池，就能够以高速进行长时间行驶。

作为得到欧盟资助的FABRIC项目的一部分，Vedecom、雷诺和高通建造的测试轨道已经证明了在现实的高速公路路况下DEVC技术的可行性。高通的HALO系统将50厘米的线圈埋入路面，它们在车辆通过时会与车辆上的类似线圈发生电感耦合。

考虑到车辆是以较高的速度行驶，且线圈之间的接触存在显著的气隙，这种耦合的效率相对较低，这意味着必须使用谐振电源拓扑来进行补偿。多余的线圈在车辆充电时必须保持短路状态，以确保每次只有一个线圈在对电动汽车充电。这些线圈目前可以在4毫秒内开启和关闭，尽管雷诺的安东尼坚持认为还有改善的空间。他表示，这些线圈在磁性和包装方面还有待优化。

对于在全国范围内进行这种基础设施建设的经济成本，罗伯特援引了雷诺、法国电力公司和法国北部高速公路公司的一项研究。研究指出建设无线DEVC基础设施的成本为每公里400万欧元(双车道)。分解来看，铺设电网的费用占到35%，电子和线圈的费用占到55%，道路工程占到了15%。

如果在所有法国收费高速公路(全长9000公里)建设该系统的总成本约为400亿欧元，或者说在20年的时间里每年要花费20亿欧元。研究显示，即便高速公路通行费用的相应上调会抵消掉这项投资带来的一些经济利益，但小型电池(50千瓦时)汽车使用无线充电时的每公里成本相比较高容量电池(130千瓦时)汽车使用现行充电技术要更低。

罗伯特还强调，由于采用无线直接充电的方式，二氧化碳的排放量可能大幅度减少。

罗伯特的闭幕词代表了雷诺的观点，即当前来看“电子道路”技术是未来电动汽车充电的最佳解决方案。不过他指出，虽然这项技术已经在测试轨道上进行了模拟实况的测试，但在得到实际应用前，仍有很多工作要做。

他认为：“行业合作伙伴需要让自己承担起责任，为所有用户提供充电的最佳技术，无论是采用有线还是无线的方式。我们的解决方案需要考虑到各种车型：包括卡车、教练车和轿车。由于公路部署需要巨额的投资——单是一个国家就要投入400亿欧元——欧盟委员会及其成员国需要确立商业模式，以便使这项行业内的实验得到更广的应用。”