无线充电技术目前发展情况如何?对单片机行业有什么启示
无线充电技术全面应用在交通工具上恐怕要等到“可控核聚变”实现的那天。
看过《三体II:黑暗森林》的人对“可控核聚变”这个词都不陌生。在距离三体人到达地球前200年,地球人掌握了可控核聚变技术,这意味着人类约等于掌握了无限能源。
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正文开始:
刘慈欣为我们形象的描绘了那个时代:
·水杯里的水可以隔空加热
·随处可见的触摸屏:烟盒、饭桌、墙、玻璃等等
·人类生活在底下:天空被投影在地下城
·汽车在头顶飞来飞去
·没有化石燃料的消耗,空气异常干净,青山绿水和蓝天白云随处可见
但这一切跟电动车无线充电有什么关系?
好,那我先来讲讲无线充电的致命缺陷,我们有生之年都不可能解决的缺陷:能量损耗。
1831年,法拉第先生发现了电磁感应,如此算来,无线充电的技术原理已经诞生近200年,并不是什么新鲜东西了。简单解释就是:变化磁场内的导体会产生感应电动势。
1894年,特斯拉先生(马一龙偶像)基于这一原理发现了交流电,至此无线充电技术才被赋予了生命。同样简单解释就是:给一个线圈施加交变电压,另外一个线圈可以同频率的感应。
你不需要去理解什么逆变、全桥芯片、谐振电容、LC谐振电路这些东西。把“无线充电”拆分成两个词理解,“无线”代表着“磁场感应”,“充电”代表着将交流电转化为直流电,存储进入电池。
然后随着发射端和接收端距离的增加,不可避免的产生漏磁现象,漏磁会导致充电效率降低。除了电磁感应和磁场共振外,剩下的无论是无线电波、电场耦合技术也存在一样的痛点。
要保持高效率充电,那你就得将接收端固定在发射端附近。这时,你跟有线充电又有什么区别?
目前很多汽车无线充电都会采用升降机构,使得发射端和接收端无限接近。这种蹭蹭就不“插入”的行为不属于耍流氓,但绝对是糊弄事儿。
这显然不是我们想要的无线充电,我们希望可以边走边充,不受时间、空间限制。甚至我们不想要笨重的电池,这才是完整的“无线充电”存在的意义。
要实现这一切,我们必须要找到用之不尽、取之不竭的能源。这能源哪里有?
我们抬头望天,看见了太阳,太阳有五十亿年寿命,约等于无限。
我们眺望远方,看见了大海,大海里的氚氘核聚变可用300亿年,也约等于无限。
有人非要说百亿年之后的子孙怎么办?
“百亿年后的子孙还是子孙吗?”这是个哲学问题,不是科技该考虑的事情。其实要追溯生命的起源,我们都会陷入迷茫:生命真的有意义吗?生命的诞生与自然界的“风雨雷电”一样只是巧合,人类能存活至今完全是自然选择出的“基因突变”。
一切都是偶然,并没有什么终极意义。世界是由原子组成,世间一切发展都是原子运动产生的,这是个物质世界,包括我们的思维和精神文明本质上也是物理运动的结果。
如果真的有一台原子计算机,他能模拟出人类每一个神经元的反应,那它就能计算出你在想什么。《三体》里面壁人三号希恩斯,就用这种神经元计算机制造了“思想钢印”。如果有一台超级原子计算机,那它就可以主导世界的发展。
Sorry,扯太远了,回归能源话题。
汽车的终极技术变革是能源变革。
电动汽车上目前都有动能回收技术,其本质在于“回收”,是出于能源焦虑发展而来,这项技术做的牛逼的,通过关联电门,可以使得续航里程的30%可能都来源于“回收”的能量。
目前“电车党”和“油车党”吵的火热,动力、舒适性、排放、价格、智能化、续航、补能、智能化等等都是在“能源”问题上衍生出来的。
试想如果我们掌握了“可控核聚变”,能源就变得非常廉价甚至是免费的。无线充电因距离产生的损耗我们也就不会在乎,那电池更没有存在的必要,汽车的轻量化甚至形态都会发生改变。我们的出行方式又何必是在地上跑?交通拓展至三维空间,我们在意的安全、交通拥堵也都将迎刃而解。
其实能源问题解决后,世界上大部分的难题都将不是难题,甚至我们当前社会结构都会改变。汽车的前进不依赖于化石燃料,社会进步也不再依赖资本驱使。
当前社会因为资本催生了工厂,驱使人类集中劳动,资本家通过工厂和机器建立身份壁垒,而后剥削剩余价值使得资本集中。但过量的产能没有对应的需求就会导致经济危机,所以资本又催生了消费主义拜物教。其实仔细想想维持我们一生的生存真的需要那么多物质吗?
资本诱使我们崇拜金钱和物质,而后我们拼命打工赚钱还误以为是自己人生价值的实现,不知不觉间我们已经被“异化”,最可怕的是我们甚至高度认同这种“异化”,拼命使我们自己成为资本最好的赚钱工具。
包括资本家本身也是资本的工具。每个资本家回忆一生最幸福的时刻都不是他们最富有的时候。
解决这一难题,其实就需要将人从资本怪圈中解放出来。无限能源和机器彻底代替人类劳动,才会让人重新思考社会的组织形式和发展方向。
我擦,怎么又扯远了。算了,不挣扎了。
但任何技术的发展一定是遵循着特定的发展路径来的,最终能取得突破一定是多项基础技术都取得进步。
汽车无线充电不像5G这种基础技术,而偏向于应用技术,其最终落地实现是基于脉冲、射频这类综合技术的发展。可控核聚变解决的是路线问题,而不是具体的支撑技术问题。
未来在汽车领域的无线充电技术肯定具有广阔应用前景,但能源问题解决之前,还是以静态充电为主。与手机无线充电发展路径大致相同,不会有太大的偏离,实在没什么好说的。
无线充电的发展肯定落后与有线充电和电池技术的发展。发展路径目前来看还非常模糊,技术标准、基础建设、收费和盈利模式等等全部是未知数。即使是静态无线充电在汽车领域的大范围应用也还有很长的路要走,风口远未到来,投资者和消费者都别太着急做这个风口上的猪。