欧洲EV 发展的背景
欧洲没有像美国特斯拉那样非常典型的专业EV公司,但是欧洲的EV 技术十分先进。提到汽车排放规定,大多会想到美国加州的ZEV 法案,但其实欧洲对环境的重视程度丝毫不亚于美国。在德国,EV 的普及是官民一体共同推进的国家基础建设工程。与欧洲环保之都,主推风能、太阳能等自然能量的汉堡一样,许多城市都致力于环保车辆的普及。
从清洁柴油车到EV
一直以来,清洁柴油车在欧洲一直被认为是最环保的汽车能源。以德国大众柴油排放门为转折点,民众开始青睐EV。2016 年6 月16 日,身陷舆论漩涡的德国大众发布了2025 年中期战略“TOGETHER”。该战略提到:至2025 年,EV 全球年销售总量要达到300 万。排放门东窗事发后,德国大众宣布了加快EV、PHEV 转型的战略方针。目前,德国大众的明星车型“Golf”“up !”系列提供EV 车型,但其销量仅占总销量的1%。而到2025 年,大众要将这一比例提高至25%。
欧洲的交流充电和多功能充电设备
欧洲城市的一般家庭多用交流电源,EV 充电设备也一样。其中非常有名的是巴黎的AutoLib,从2011年10 月开始,这里安装了约4000 台充电设备。火车站及机场附近均安装了充电桩,有许多车辆充电。
图1
图1所示为法国尼斯中央车站的附近。交流充电的时间较长,随着EV 的普及,提高使用效率成为一大课题。欧洲提出了一种国际标准:将COMBO 式直流快速充电、日本CHAdeMO 快速充电、交流充电组合在一起,形成多功能充电桩,投入使用。
图2
图2 所示为安装在北欧斯德哥尔摩的一家电力能源公司Vattenfall 办公室旁的多功能充电装置。
欧洲城市街头的试运行电动公共汽车
欧洲首先引进的是使用充电线的接触式充电设备,现在已经开始在公共汽车上进行无线充电路测。英国米尔顿凯恩斯市有商用的无线充电电动公共汽车。德国使用了庞巴迪运输公司①的技术,也在几个城市展开了路测。另外,欧洲ZeEUS ②计划的其中一个项目是推广自动充电、无线充电公共汽车运行系统。
图3
图3所示为伦敦双层公共汽车,它在白天使用无线快速充电,夜晚则使用插电慢速充电。仅无线快速充电无法满足需求,所以同时采用接触式充电。
接触式自动充电公共汽车
接触式自动充电公共汽车在欧洲各地很常见。这种公共汽车架设了专用受电弓,行驶时降下,进站停车时升起,进行快速充电。
图4
图4 所示为斯德哥尔摩市的公共汽车使用受电弓充电的示例。采用接触式自动充电方式的案例有很多。瑞典ABB 公司和日内瓦签订了合约,将提供日内瓦从机场到市区线路的上升式自动充电EV。这种方式与上海世博会见到的公共汽车如出一辙。而在上海,传统的无轨电车也在向可充电式发展。较之无线充电,大型车辆采用接触式自动充电的优点是成本低。接触式自动充电是今后非常具有竞争力的充电方式。
高通公司与庞巴迪公司的积极行动
2016 年3 月,日本总务省率先对输出功率在7.7kW以下、使用子频率的无线充电设备,制定了简单的制度,建立了一个型式认证系统。IEC 和ISO 等组织也一直在研究电动乘用车的国际标准,并制定了一些规范。为此,日本、欧洲、美国等国家和地区的汽车和机械制造商进一步加强了设备开发。智能手机IC 巨头高通公司收购了新西兰的Halo公司,积极展开EV 无线电能传输技术的研发工作(图5)。
图5
即使只是一个线圈或电源单元,研究人员都希望自己的研究成果能够成为标准。收购公司的主要目的是获得许可和拓宽销售渠道。笔者在写这篇文章的时候,高通公司公布:2018款奔驰PHEV“S550e”可选择安装无线电能传输系统Halo(图6)。
图6
虽说仅是选装,但也算迈出了无线电能传输实用化的第一步。前面提到的欧洲从事铁道/ 航空机械研发、制造的庞巴迪公司,也非常热衷于无线充电系统的开发,并向一些大型机械和乘用车制造商积极宣传广推自己的产品(图7)。
图7
通信设备制造商德国西门子公司也在研发接触式和无线自动充电技术。
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