在“四化”(電動(dòng)化、智能化、共享化和網(wǎng)聯(lián)化)的大趨勢(shì)下，全球汽車(chē)制造商都在開(kāi)展大刀闊斧的改革。多家汽車(chē)制造商表示將重點(diǎn)放在研發(fā)電動(dòng)汽車(chē)上，如沃爾沃希望在2025年時(shí)讓電動(dòng)車(chē)輛的銷(xiāo)量占其全球總銷(xiāo)量的一半，在未來(lái)5年中，沃爾沃預(yù)計(jì)每年都會(huì)推出純電動(dòng)汽車(chē)；豐田計(jì)劃到2030年左右，電動(dòng)化車(chē)輛年銷(xiāo)量超過(guò)550萬(wàn)輛的，其中至少100萬(wàn)輛是bev和fcev；大眾則計(jì)劃到2025年，集團(tuán)旗下各品牌將推出共計(jì)超過(guò)80款全新電動(dòng)化的車(chē)型，包括50款純電動(dòng)及30款插電式混合動(dòng)力車(chē)輛；現(xiàn)代企業(yè)也宣布到2025年之前，將38款“環(huán)保汽車(chē)”車(chē)型推向市場(chǎng)，其中7款計(jì)劃在2022年之前上市，可以看出，各大車(chē)企都在順應(yīng)電動(dòng)化潮流，大力發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)。

不過(guò)，與車(chē)企們的勃勃雄心形成對(duì)比的是，電動(dòng)汽車(chē)的普及率并不是太高，主要是因車(chē)主具有“續(xù)航焦慮”的問(wèn)題。而解決該問(wèn)題一方面需要提升電池的性能，另一方面就是提供便利、快速的充電設(shè)施。但是，無(wú)論國(guó)內(nèi)外，充電基礎(chǔ)設(shè)施目前尚不能滿(mǎn)足需求。不過(guò)，在大力建造充電基礎(chǔ)設(shè)施的同時(shí)，還需要兼顧便利性，因此，很多公司研發(fā)了無(wú)線充電技術(shù)，甚至為自動(dòng)駕駛電動(dòng)汽車(chē)研發(fā)了機(jī)器人充電槍。

寶馬

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(圖片來(lái)源：寶馬)

寶馬曾為寶馬530e iperformance車(chē)型提供了無(wú)線充電設(shè)施租賃選項(xiàng)，該系統(tǒng)的充電功率為3.2kw, 寶馬530e iperformance充滿(mǎn)電需要大約三個(gè)半小時(shí)，充電效率高達(dá)85%。該無(wú)線充電包包含一個(gè)感應(yīng)式的充電墊(可安裝在車(chē)庫(kù)或戶(hù)外)，以及一個(gè)固定在車(chē)輛底部的輔助充電部件(carpad)。充電墊和carpad之間無(wú)需接觸，在8厘米左右的距離內(nèi)即可進(jìn)行能量傳輸。充電墊產(chǎn)生磁場(chǎng)，carpad內(nèi)部可感應(yīng)電流，然后給高壓電池充電。只要車(chē)輛停放在感應(yīng)式充電墊上方正確位置，并按下充電啟動(dòng)/結(jié)束的按鍵，充電即可進(jìn)行。一旦電池充滿(mǎn)電，系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。該系統(tǒng)的所有導(dǎo)電組件都有防雨、防雪保護(hù)，開(kāi)車(chē)碾過(guò)也不會(huì)損壞。在充電過(guò)程中，環(huán)境電磁輻射僅限于車(chē)輛底盤(pán)。如發(fā)現(xiàn)任何異物，充電墊會(huì)受到永久監(jiān)控并被關(guān)閉。

蘋(píng)果

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(圖片來(lái)源：patentlyapple.com)

2019年7月，蘋(píng)果獲得了一項(xiàng)名為“無(wú)線充電系統(tǒng)匹配”的專(zhuān)利，即汽車(chē)無(wú)線充電系統(tǒng)。蘋(píng)果的解決方案和發(fā)明包括一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)的汽車(chē)配備了一個(gè)控制轉(zhuǎn)向和推進(jìn)系統(tǒng)的控制電路。該控制電路能夠利用轉(zhuǎn)向和推進(jìn)系統(tǒng)將車(chē)輛停到停車(chē)位內(nèi)，電源能夠從停車(chē)位的無(wú)線電源傳輸器，無(wú)線傳輸至汽車(chē)車(chē)身上安裝的無(wú)線電源接收器。

在車(chē)輛停放期間，控制電路會(huì)利用傳感器測(cè)量，還能收集有關(guān)無(wú)線電源傳輸效率的信息。根據(jù)傳感器的測(cè)量信息以及對(duì)應(yīng)的無(wú)線電源傳輸效率的測(cè)量信息，歷史車(chē)輛-無(wú)線電源傳輸匹配信息可以得到更新。在接下來(lái)的停車(chē)中，歷史車(chē)輛-無(wú)線電源傳輸匹配信息可幫助讓車(chē)輛停在電源傳輸效率最高的位置。如果有需要，還能夠?qū)④?chē)輛故意停在不同的停車(chē)位，收集其他的車(chē)輛-無(wú)線電源傳輸匹配信息。

三星

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(圖片來(lái)源：patentlymobile.com)

令人意想不到的是，韓國(guó)三星公司也在2019年獲得了一項(xiàng)有關(guān)汽車(chē)無(wú)線充電設(shè)備的專(zhuān)利。該無(wú)線充電設(shè)備能夠?qū)㈦姶挪ㄐ问降碾娔埽瑹o(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)到無(wú)傳輸線的設(shè)備上。

在無(wú)線充電中，由于無(wú)線充電內(nèi)部各部分之間沒(méi)有排列對(duì)齊，會(huì)造成效率下降，同時(shí)產(chǎn)生熱量，一般可以采用風(fēng)扇，利用空氣強(qiáng)制對(duì)流方案，為無(wú)線充電設(shè)備降溫。但是，在強(qiáng)制對(duì)流方案中，由于無(wú)線充電設(shè)備的空氣通道受限，因而冷卻效率可能存在限制。如果無(wú)線充電設(shè)備冷卻不足，在使用上就會(huì)帶來(lái)一定的限制。三星的發(fā)明中就提供了一種無(wú)線充電裝置，其無(wú)線充電時(shí)產(chǎn)生的熱量可以降低，即可以提高冷卻效率。此外，還具備一個(gè)支撐設(shè)備，對(duì)于安裝在車(chē)輛上的無(wú)線充電設(shè)備來(lái)說(shuō)，即使車(chē)輛在行駛中發(fā)生振動(dòng)或搖晃，也可以通過(guò)該支撐裝置為外部設(shè)備進(jìn)行無(wú)線充電。

除了上述提到的無(wú)線充電技術(shù)，因?yàn)橛行┤孕枰祟?lèi)駕駛員將車(chē)開(kāi)到指定地點(diǎn)進(jìn)行充電，因此有些機(jī)構(gòu)和公司為無(wú)人駕駛汽車(chē)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了機(jī)器人充電槍。

格拉茨工業(yè)大學(xué)

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(圖片來(lái)源：格拉茨工業(yè)大學(xué))

早在2018年，奧地利格拉茨工業(yè)大學(xué)就在與行業(yè)伙伴合作，以研發(fā)一個(gè)由機(jī)器人控制的電動(dòng)汽車(chē)快速充電系統(tǒng)。而且該系統(tǒng)采用了攝像頭系統(tǒng)，可以讓導(dǎo)電聯(lián)合充電系統(tǒng)(ccs)的機(jī)器人找到電動(dòng)汽車(chē)的充電插座，自動(dòng)設(shè)置好不同的參數(shù)，讓汽車(chē)可以一個(gè)接著一個(gè)地開(kāi)進(jìn)充電站充電。不僅汽車(chē)無(wú)需特別改裝以適應(yīng)該項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)還可以給不同停車(chē)位上的車(chē)輛串聯(lián)充電，即使車(chē)輛停錯(cuò)位置，一樣可以充電。

electrify america

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(圖片來(lái)源：electrify america)

2019年8月，electrify america表示將與電動(dòng)汽車(chē)車(chē)隊(duì)充電公司stable auto合作，為自動(dòng)駕駛汽車(chē)部署機(jī)器人充電解決方案，目標(biāo)是能夠在無(wú)人干預(yù)的情況下，使用附著在機(jī)器人解決方案上的一個(gè)150kw直流快速充電槍給自動(dòng)駕駛電動(dòng)汽車(chē)充電。electrify america將負(fù)責(zé)評(píng)估其充電系統(tǒng)的硬件、網(wǎng)絡(luò)、操作和計(jì)費(fèi)，以讓該系統(tǒng)能夠與自動(dòng)駕駛汽車(chē)充電車(chē)隊(duì)最匹配，還給stable的充電設(shè)施提供了兩臺(tái)150kw直流快速充電槍。stable會(huì)將機(jī)器人技術(shù)與electrify america充電樁的先進(jìn)調(diào)度軟件進(jìn)行配對(duì)，讓自動(dòng)駕駛電動(dòng)汽車(chē)車(chē)隊(duì)在無(wú)操作員在場(chǎng)的情況下可自行充電：車(chē)輛可以自行停放在標(biāo)準(zhǔn)停車(chē)位內(nèi)的任何地方，而stable機(jī)器人會(huì)自動(dòng)將汽車(chē)與充電槍連接。

大眾

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(圖片來(lái)源：大眾)

近日，大眾集團(tuán)則展示了一個(gè)新型移動(dòng)機(jī)器人概念產(chǎn)品，無(wú)論電動(dòng)汽車(chē)停在哪里，該機(jī)器人都可以找到車(chē)輛，并為其充電，讓每一個(gè)停車(chē)位都變成充電位。這個(gè)機(jī)器人可以自行移動(dòng)，將一個(gè)25千瓦時(shí)的電池組移到車(chē)輛旁邊，而且可以一次操作多個(gè)電池組，將車(chē)輛與電池組連接起來(lái)，完成充電后，還可以將電池組運(yùn)送會(huì)存放地點(diǎn)。此外，該機(jī)器人配備了多個(gè)攝像頭激光掃描儀和超聲波感應(yīng)器，可以自動(dòng)行駛，具有識(shí)別和躲避障礙物的能力。對(duì)于使用者而言，既可以通過(guò)移動(dòng)端應(yīng)用，也可以通過(guò)v2x通信召喚該充電機(jī)器人。

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