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        解讀汽車無線充電的高效,便捷

        發布者:秩名 發布時間:2015-01-27 09:39  轉自:網絡 閱讀: 次 【

               在汽車技術領域,代表人類最高水準的不是勞斯萊斯、賓利或奔馳等頂級制造商打造的量產車型,而是汽車運動。從空氣動力學到混合動力,這些靈感最初都只應用在賽車上;甚至當下廣泛應用于民用車領域的渦輪增壓、雙離合技術早些年間也是賽場專屬。簡單地說,賽車技術的一次次下放,一定程度上促進了民用車完成飛躍;而隨著首屆FIA電動方程式錦標賽揭幕站于北京落幕,或許對于民用電動車來說,新的靈感與可能正在悄然醞釀中......
         
        更高效率,更便捷操作! 解讀汽車無線充電
         
               恩佐·法拉利曾對空氣動力學不屑一顧,認為這是沒能力制造優質發動機的“弱者”的討巧行為,但他的賽車上最終還是裝上了擾流器和尾翼。F1獲勝的主要指標是平均車速,因此過彎速度成為關鍵;為此,各種空氣動力學裝置在賽車上應運而生,誰掌握了空氣,誰就掌握了F1。
           
               空氣動力學不僅對F1至關重要,對高速行駛的量產車更具有不可替代的現實意義。目前改裝車俗稱的“大包圍”、“擾流板”就是F1賽車車翼的演變產物?;仡櫄v史,真正通過空氣動力學達到減小風阻系數的車型,是1935年問世的甲殼蟲,也可以說甲殼蟲車身就是標準的流線型。
         
               和許多汽車技術一樣,雙離合變速器也是源于賽場,在大眾與保時捷共同研究下,雙離合變速器開始在保時捷內部進行持續研發,初衷則主要針對上世紀80年代的奧迪與保時捷賽車。進一步緊湊化之后,保時捷956、962勒芒賽車及奧迪Sport Quattro S1陸續應用了雙離合變速器。
         
               經過賽場考驗之后,雙離合變速器終于開始為量產車裝配,而世界第一款裝配雙離合變速器的民用車既不是保時捷也不是奧迪,而是第四代大眾高爾夫R32。不過,裝配雙離合變速器的第四代高爾夫R32只針對德國市場銷售,所以,在全世界范圍內,這一配置的R32也算是相當稀少。
         
               除上述范例,鋁合金、碳纖維等材料應用以及奧迪不敗于耐力賽場所憑借的四驅與混合動力技術都已常見于民用車,它們令消費者買到的汽車能夠更快、更舒適也更省油。而電動方程式賽車又能帶來什么新機遇呢?誰知到呢,也許再過不久,為電動車充電就可以擺脫電纜束縛了......
         
        非接觸式充電,電動/混合動力車型可普遍使用
         
               “無線充電”聽起來神乎其神,不過弄明白其原理之前有件事必須明確,即這項聽起來很超前的技術將適用于當下大多純電或混合動力車型。無線充電并不限制電池材質,無論是鋰離子電池還是鉛酸電池,都可以使用無線充電技術,這是因為其本質與有線充電有很多相似的地方。
         
               當然,這里所指的混合動力與市面上大多車型采用的油電混合動力系統不同,其不以內燃機作為主體,即不需要像傳統汽車那樣消耗燃油。而可以應用無線充電技術的插電式混合動力驅動原理與電動車無異,之所以稱其為混合動力,是因為這類車上裝有一臺為電池充電的發動機。
         
               明白這一概念后,繼續把焦點集中在無線充電技術??赡芎芏嗳藭霝槭裁次覀冃枰獰o線充電呢?舉例說明,在美國,很多人租用電動車之后還到規定車位之時,總是忘記將充電插頭插上,這給租賃公司的運營帶來了很大的不便,而使用無線充電裝置,這樣的問題就不復存在了。
         
               無線充電也有助于電動車的輕量化,長久以來,如何在不影響續航里程的情況下給電池減重一直是難點所在;如果應用無線充電技術,電動車電池問題將得到一定緩解。目前倫敦已經為部分公交車埋設了無線充電發射器,在車輛進站之時無線充電系統可自行工作,提高續航里程。
         
               未來汽車除了技術革新、能源替代之外,新模式也是重要影響因素。無線充電是借電動方程式契機推出,與F1相比,Formula E產生的噪音更少,這讓它得以在城市中心舉行;或許有人說少了引擎轟鳴比賽會喪失樂趣,但不能否認這項賽事本身的意義及其連鎖效應都將是劃時代的!
         
        電動方程式賽車與無線充電技術的辯證關系...
         
               Formula E賽車電池設計與民用電動車有極大區別:對于標稱容量32kwh,額定電壓610V,由165塊單體組成的電池箱,可得所需電池單體容量為52AH、額定放電電流156A、峰值放電電流322A;由此可知賽車電池單體需要滿足的條件是瞬時放電倍率不小于6C,持續放電倍率不小于3C。
         
               對于充電問題,比賽當天一共有兩次充電機會,每次三小時。當前充電設備將電池從0充電至95%需要大約50分鐘,然而從95%充到100%需要額外的15分鐘,這是由于在大部分單體充滿電后,BMS在為其中的一小部分單體進行均衡充電,而均衡充電電流較小,所以最后的5%耗時較長。
         
               因此電池的充電特性,要保證其可承受的持續充電倍率不低于1C,對充電機和BMS來說,要能在充電前期就開始充分均衡,以保證總充電時間在1小時內。此外,由制動過程中產生的最大制動力矩可知,能量回收功率會達到200kw,因此充電特性要考慮行駛過程中的瞬時充電問題。
         
               在使用現有的無線充電技術時,車輛必須停在大型充電板上才能充電,而這對每分每秒都十分緊張的賽車來說無疑算不上是理想狀態。不過從引入無線充電后的第二個賽季起,相關人員就會把動態充電技術運用到比賽中去,簡而言之,用不了多久車迷便會看到賽車邊跑邊充電了。
         
               目前,汽車無線充電依然處于萌芽階段,除了揭幕戰的i3、i8安全車外,這項技術還將應用在日產聆風、雷諾Zoe等車型上。這一技術與汽車廠商的關系更像是車企的二級供應商,每輛車可根據具體情況個性化設計接收端的形狀、大小,賽事中的i3、i8就是無線充電改造后的產其實本質并不神秘,全方位解讀無線充電技術
         
               亮相于電動方程式的無線充電技術來自于“高通”,這是一家以半導體技術而聞名的高科技企業,在很多人眼中,高通就好像是移動通訊的Intel一般;但事實上,高通不僅在半導體芯片行業中全球領先,還是一家頂尖的集無線互聯、射頻IC以及衛星導航等技術于一身的科研公司。
         
               深究這項技術的原理,車用無線充電就是利用磁共振效應來對電池組進行非接觸式充電,充電過程無需使用傳統的電纜即可進行,需要充電時,車主僅需要將車輛停放在充電板上方即可。無線充電技術在小型電器上的應用已經有一段時間,相比之下其在汽車上的應用還并不廣泛。
         
               由于磁共振過程中能量的損失低于電流在傳統線纜中的損耗,因此無線充電的效率非常高,可達到90%以上。其可以根據用戶需求調整充電功率,此外充電板可以在50mm-200mm的距離內完成對車輛的感應充電,因此不論是MODEL S這樣的轎跑,還是底盤較高的SUV都可方便使用。
         
               提到磁共振,人們很容易想到電磁輻射,同時免不了對其安全性產生疑慮。一方面,很多人會擔憂電磁輻射對人體的傷害,而另一方面,也有人關注設備運行時是否會產生諸如火災之類的危險隱患。面對人體健康方面的質疑,高通表示無線充電工作時的磁感應強度符合相關標準。
         
               未來無線充電將用于更加廣泛的環境中,以實現車輛的半動態及動態充電。想要實現這個目標,需要在城市道路中埋設大量充電板,當車輛在充電板上方駛過時,便可以進行連續的充電。當然,想要實現這個目標,還需要在技術、安全、成本以及政策等方面進行更加深入的努力。
         
           總結:非接觸充電方式因使用便利而被電動車業界看好,眾多廠商也正致力于在該技術方面搶占先機,畢竟與其看它在電動方程式賽車上發揮神奇,還不如回歸到“現實生活”中,為完善當下電動車的不足多做一分努力。無線充電技術很可能在未來會像手機一樣,成為生活中很平常的一部分,到那時人們將不再因忘記帶充電數據線而懊悔不已,因為充電時根本就不需要線。

        標簽:長沙品牌汽修學校 長沙汽修培訓

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