无线输电的原理并不复杂,用微波或激光把能量从发射端传输到接收端,中间不需要任何物理导线连接。
这个技术概念在几十年前就已经被提出,也做过多次地面实验,但效率和距离始终无法兼顾。
近距离传输效率高,但覆盖范围有限,远距离复盖广,但能量发散严重,到达接收端时的功率密度已经不足以驱动高耗能设备。
天网计划需要的是在数千甚至数万公里的距离上高效传输能量,为轨道上的激光平台持续供能。
这个须求远远超出了现有无线输电技术的天花板。
谢临渊和团队一起设计了一个新的技术方案,结合了全条件超导材料和耐高温材料的优势。
发射端采用超导谐振腔产生高频率、高功率的微波束,能量损耗极低。
接收端采用超导整流天线数组,微波接收效率极高,几乎没有热量损耗。
整套系统的理论传输效率远超现有无线输电技术的最高记录,而且功率密度足以驱动高能激光武器。
团队在地面上搭建了一个小型实验系统,在几百米的距离上实现了高效率的无线输电。
虽然距离和天网计划的实际须求还有不小的差距,但原理验证已经走通,方向也已经确定。
谢临渊在看过实验数据后,对团队负责人说:“这个方案可以继续推进。先把地面验证做完,再逐步拉远距离。天网计划的第一次太空无线输电测试,可能要等到聚变设备上天之后。但地面应用已经可以利用这项技术的原理了。”
这句话的馀波没有停留在实验场地里。
消息传到总指挥部后,一份关于无线输电技术在民用领域应用前景的评估报告被送到了更高层。
报告中提到了几个关键点。
无线输电技术可以大幅提高充电效率和复盖广度,可以做到对特定局域内的设备进行近距离高效率的无线输电。
结合星汉固态电池,可以改变整个新能源汽车的使用方式。
可以让车辆不再依赖充电桩,彻底解决充电场景问题。
可以在城市公共停车场、服务区、商业街区等高频用车局域实现充电即停即充、无需插拔、无需等待,充电过程融入日常停靠。
报告的最后是一句结论:“无线输电技术与星汉固态电池的结合,将从根本上改变新能源汽车的使用方式,并使燃油车彻底丧失最后一重优势。”
这份报告在几天内完成了流转,随后一项决定从高层发出:在全国范围内激活新能源汽车无线充电局域的建设和试点推广。
消息的公布规格很高,夏国工业和信息化部召开了一场面向全行业的发布会。
发布会主会场设在燕京,全国各大城市设置了分会场,汽车企业、电池企业、电力企业、通信企业、物流企业的代表悉数到场。
工信部的官员站在讲台上,背后的大屏幕上打出了几行字:“新能源汽车无线充电局域建设计划。”
下面是一张全国地图,标注了第一批试点城市和高速公路服务区的分布。
发言人的声音在整个会场里回荡:“无线充电技术的内核原理,经过验证,这项技术已经具备了民用化的条件。”
“在特定范围内,停放在充电区的车辆可以在半小时内完成从低电量到满电的充电过程。”
“与传统有线充电相比,无线充电的优势在于:不需要插拔充电枪、排队等侯,车辆停入指定局域即可自动开始充电,充电结束后自动停止。”
“司机的动作只有停车、熄火、去休息、回来、点火、开走。”
“充电这件事被融入了停车过程,不再需要特意规划充电时间。”
“用户在使用过程中不再需要考虑‘去哪里找充电桩’这个问题,因为充电局域就在日常通勤的路在线,在高速服务区的必经之路上。”
发言人在后半段把语气提了一个台阶,把规划和最终目标讲得更加具体:“首批试点复盖所有省会城市和计划单列市的主要商业区、交通枢钮和大型停车场,以及全国主要高速公路的服务区。后续将逐步扩展到地级市和县城。”
“目标是在年内基本建成复盖全国主要城市和高速路网的无线充电网络,让电动汽车的补能体验全面超越传统燃油车。”
这场发布会之后,新能源汽车行业的齿轮转得更快了。
车企的销售总监们连夜开会修改销售策略,原本已经在全力推广的续航里程优势,现在又多了一个“充电比加油还方便”的卖点。
有车企随即宣布所有搭载星汉电池的新车型将标配无线充电接收模块,用户不需要额外加装任何配件。
还