專(zhuān)家觀點(diǎn):無(wú)線供電技術(shù)關(guān)鍵是頻率
采用無(wú)線供電技術(shù)為電動(dòng)汽車(chē)(EV)充電的非接觸充電技術(shù)開(kāi)發(fā)正在推進(jìn)之中。在開(kāi)發(fā)技術(shù)的同時(shí),標(biāo)準(zhǔn)化事宜也被提上了日程。日本汽車(chē)技術(shù)協(xié)會(huì)(JSAE)無(wú)線供電系統(tǒng)技術(shù)部門(mén)委員會(huì)就在日本推進(jìn)對(duì)EV充電無(wú)線供電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的探討。
――JSAE的無(wú)線供電系統(tǒng)技術(shù)部門(mén)委員會(huì)主要開(kāi)展哪些活動(dòng)?
橫井:我們的主要目的是在加盟企業(yè)之間提供有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的話題,讓各公司之間實(shí)現(xiàn)信息共享。并不直接進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化工作。
組建無(wú)線供電系統(tǒng)技術(shù)部門(mén)委員會(huì)是出于這樣的想法:“盡管日本在無(wú)線供電系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)實(shí)力方面擁有優(yōu)勢(shì),但如果不采用All Japan體制,就會(huì)步其他國(guó)家的后塵,為將來(lái)埋下禍根。因此,需要盡量使相關(guān)人士匯聚在一起,交流信息并共商未來(lái)解決方案,作為有助于實(shí)現(xiàn)國(guó)家利益的技術(shù)沙龍開(kāi)展活動(dòng)?!边@是本委員會(huì)委員長(zhǎng),東京大學(xué)新領(lǐng)域創(chuàng)成科學(xué)研究系教授堀洋一成立該組織的宗旨。
無(wú)線供電系統(tǒng)技術(shù)部門(mén)委員會(huì)目前共有30名委員和21名觀察員。除了豐田、日產(chǎn)及本田技術(shù)研究所等汽車(chē)廠商之外,松下、東芝、昭和飛機(jī)工業(yè)、長(zhǎng)野日本無(wú)線等設(shè)備廠商,以及大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)等也加盟其中。委員會(huì)在每月的例會(huì)上提供2~3個(gè)話題并整理出問(wèn)題點(diǎn),還舉辦試制系統(tǒng)的參觀活動(dòng)。而且,還與日本汽車(chē)研究所(JARI)的非接觸充電標(biāo)準(zhǔn)化工作小組建立了合作關(guān)系,所以也為成員提供來(lái)自JSAE的信息。
――目前,有哪些團(tuán)體在推進(jìn)EV非接觸充電系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作?
橫井:首先是海外團(tuán)體,美國(guó)汽車(chē)工程師學(xué)會(huì)(SAE)正在積極推進(jìn)這方面的工作。SAE的“J2954”分會(huì)正在進(jìn)行有關(guān)EV非接觸充電方式的討論,除了歐美廠商之外,日本汽車(chē)廠商也參與了討論。安全標(biāo)準(zhǔn)方面,有美國(guó)UL公司的“Subject 2750”項(xiàng)目。
另外還有國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)電動(dòng)道路車(chē)輛和電動(dòng)載貨車(chē)委員會(huì)(TC69)的第四工作組正在進(jìn)行審議的EV非接觸充電標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題,該工作組與ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)道路車(chē)輛技術(shù)委員會(huì)(TC22)的 電動(dòng)汽車(chē)工作組(SC21)存在合作關(guān)系。
日本方面,JARI中設(shè)有非接觸充電標(biāo)準(zhǔn)化工作小組,作為上述IEC等在日本的審議機(jī)構(gòu)開(kāi)展活動(dòng)。JARI與SAE也有合作關(guān)系,雙方簽訂有備忘錄,所以雙方會(huì)逐一報(bào)告SAE討論的內(nèi)容。
――要采用無(wú)線供電技術(shù)為EV充電的話,需要探討哪些課題?
橫井:需要探討的課題很多。比如,如何確保安全,采用什么傳輸方式,如何應(yīng)對(duì)位置偏移,此外還有供電功率值、EMI/EMC、評(píng)估方法等等,不勝枚舉。
其中,關(guān)系到上述所有問(wèn)題的重要因素是“頻率”。原因是,使用的頻帶不同,會(huì)對(duì)安全、供電功率及EMI/EMC等很多問(wèn)題帶來(lái)影響。
與已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用無(wú)線供電技術(shù)的便攜終端不同,EV非接觸充電的供電功率高達(dá)1kW~10kW。因此,構(gòu)建系統(tǒng)的出發(fā)點(diǎn)是使用什么頻率。
但是,準(zhǔn)備專(zhuān)用頻率需要花費(fèi)大量時(shí)間。而且,如果想要確保國(guó)際通用的頻帶,還需要世界無(wú)線通信大會(huì)(WRC)進(jìn)行討論,工作量龐大,更費(fèi)時(shí)間。因此,各標(biāo)準(zhǔn)化團(tuán)體都是將頻率問(wèn)題擱置一旁,先從容易解決的課題開(kāi)始討論的。
――目前是否已經(jīng)有了有望使用的頻帶?
橫井:直到前一段時(shí)間,使用13.56MHz頻帶的ISM帶還是有力方案。但最近,汽車(chē)廠商等開(kāi)始關(guān)注更低頻帶的使用。比如,有傳聞稱(chēng),過(guò)去以使用 10MHz左右頻帶為目標(biāo)的美國(guó)WiTricity公司現(xiàn)在也在尋找145kHz附近的頻帶,還聽(tīng)說(shuō)美國(guó)高通公司的目標(biāo)是利用6.78MHz頻帶。
雖然使用ISM帶比較容易,但對(duì)于某些系統(tǒng)來(lái)說(shuō),或許并不是最佳方案。估計(jì)頻率的討論今后將成為一大課題。
我認(rèn)為,因?yàn)闊o(wú)線供電為近距離供電,使用近區(qū)電池場(chǎng),所以選擇頻率時(shí)首先應(yīng)根據(jù)各國(guó)的頻率使用情況,在避免對(duì)其他無(wú)線用戶造成不良影響的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇,并反復(fù)進(jìn)行實(shí)用化評(píng)估測(cè)試,這樣才能早日走向?qū)嵱没?/p>
盡管如此,想必大家也都知道,頻率的討論需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間。日本也需要對(duì)頻率問(wèn)題達(dá)成一致。
JSAE無(wú)線供電系統(tǒng)技術(shù)部門(mén)委員會(huì)還與國(guó)際寬帶論壇(Broadband World Forum,BWF)展開(kāi)了合作。該論壇正在制定有關(guān)無(wú)線供電系統(tǒng)利用的指南等,也在討論頻率相關(guān)問(wèn)題。我們今后還有必要與BWF合作討論EV非接觸充電使用的頻率。另外,我們還想讓更多的日本企業(yè)人士認(rèn)識(shí)到這種討論的重要性。
評(píng)論