編譯/ 馬曉蕾編輯/ 涂彥平設(shè)計(jì)/ 琚 佳來源/ 金融時(shí)報(bào)，automotiveworld

無線充電的起源還要追溯到1901年。物理學(xué)家尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）從大富豪約翰·皮爾龐特·摩根（John Pierpont Morgan）處拉來了15萬美元的贊助，要在紐約長島興建一座名為沃登克里弗塔（又名特斯拉塔）的巨大無線供電站。

(資料圖片)

鐵塔尚未完工，尼古拉·特斯拉就迫不及待地開始了他的無線電傳輸實(shí)驗(yàn)?？上У氖?，他只成功了一半。

正如他預(yù)言的那樣，無線電改變了世界。而他的項(xiàng)目卻因資金問題夭折，為了還債，該塔最終被拆除。

今天，無線充電已經(jīng)無處不在，小到智能手機(jī)大到電動(dòng)汽車。簡單來說，無線充電就是不需要電導(dǎo)線，利用特殊原理技術(shù)將磁場作為傳送功率橋梁，在發(fā)送端和接收端采用對(duì)應(yīng)裝置發(fā)送和接收交流信號(hào)，進(jìn)而完成充電的一項(xiàng)技術(shù)。

目前，電動(dòng)汽車的無線充電仍處于早期階段，但在許多方面都取得了進(jìn)展。進(jìn)行無線充電的車輛必須配備無線充電技術(shù)，日產(chǎn)、梅賽德斯-奔馳、通用等汽車制造商正在開發(fā)感應(yīng)充電系統(tǒng)，行業(yè)也已經(jīng)制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

2月7日，電動(dòng)汽車無線充電領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者WiTricity公司宣布與中國宇通客車合作，為宇通的自動(dòng)駕駛電動(dòng)小巴小宇2.0提供無線充電服務(wù)。這標(biāo)志著有史以來第一次將無線充電應(yīng)用于自動(dòng)駕駛電動(dòng)公交車。

2019 年初，WiTricity收購了高通的 Halo 無線充電技術(shù)。該公司稱自己的無線充電技術(shù)接收了99%的通過“氣隙”傳輸?shù)哪芰?，功率效率可達(dá)90% 到 93% 之間，與大多數(shù)插電式充電的效率差不多。充電速率在 3.6kWh 到 11kWh 以上，充電距離在10 到25厘米之間。這幾乎滿足所有車輛的離地間隙。

WiTricity已經(jīng)在乘用車上部署了無線充電技術(shù)，包括一汽的紅旗和捷尼賽思的GV60，出租車試驗(yàn)也在進(jìn)行中。汽車制造商和一級(jí)供應(yīng)商也在尋求與WiTricity合作，希望消除插電式充電的弊端，實(shí)現(xiàn)始終可用的無線V2G，并為未來的自動(dòng)駕駛奠定基礎(chǔ)，加速電動(dòng)汽車的普及。

一些出租車隊(duì)也對(duì)該技術(shù)躍躍欲試。在英國諾丁漢市，零排放車輛辦公室（OZEV）資助了一個(gè)無線充電試驗(yàn)項(xiàng)目，試驗(yàn)對(duì)象是9輛經(jīng)過改裝的倫敦電動(dòng)汽車公司（LEVC）TX和日產(chǎn)Dynamo電動(dòng)出租車，目的是推廣WiCET（電動(dòng)出租車無線充電）品牌。

另一家英國公司Char.gy正在進(jìn)行一項(xiàng)為期12個(gè)月的無線充電試驗(yàn)，使用10輛經(jīng)過改裝的雷諾Zoe電動(dòng)車。該項(xiàng)目已在馬洛（Malo）開始，但預(yù)計(jì)將擴(kuò)展到全國其他九個(gè)城市。

中國也在無線充電方面不斷探索布局。2020年國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布了電動(dòng)汽車無線充電四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，填補(bǔ)了中國電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)領(lǐng)域國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的。在輻射指標(biāo)方面，我國國家標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)比歐美等地的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格，更安全。

另外，中興新能源、比亞迪、中惠創(chuàng)智、萬安億創(chuàng)、科陸電子等企業(yè)，以及中科院電工所、華南理工大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)和高校，都在進(jìn)行電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用。

汽車制造商布局

梅賽德斯-奔馳無線感應(yīng)式充電系統(tǒng)

無線充電的技術(shù)方式可以分為四種：電磁感應(yīng)、磁場共振、電場耦合和無線電波。由于電場耦合和無線電波這兩種方式的傳輸功率較小，目前電動(dòng)汽車無線充電主要采用電磁感應(yīng)和磁場共振兩種方式。

電磁感應(yīng)的研發(fā)聚焦在感應(yīng)充電、無線充電、電磁感應(yīng)和充電站領(lǐng)域；磁場共振則聚焦在無線電源、共振頻率、感應(yīng)系數(shù)、天線和發(fā)射器領(lǐng)域。中興、寶馬、奔馳等采用電磁感應(yīng)式技術(shù)原理，高通Halo、WiTricity 采用磁場共振式技術(shù)原理。

在全球范圍內(nèi)，電動(dòng)車的無線充電技術(shù)推廣工作已經(jīng)開始。捷尼賽思GV60（參數(shù)丨圖片）是首款支持無線充電的電動(dòng)汽車?，F(xiàn)代公司在開發(fā)其電動(dòng)車專用的E-GMP平臺(tái)時(shí)也采用了該技術(shù)，因此預(yù)計(jì)很快就會(huì)在更多的車型和市場上看到該技術(shù)。

在中國，一汽紅旗的電動(dòng)車以及上汽集團(tuán)與阿里巴巴的合資公司智己汽車旗下的智己L7都采用了該技術(shù)。

寶馬在旗下530e iPerformance混合動(dòng)力汽車上搭載了一套無線充電系統(tǒng)。9.4kWh的車載電池能夠在3.5小時(shí)內(nèi)充滿。

豐田在2014年加入無線充電的行列，由于無線充電技術(shù)對(duì)位置要求高，豐田專門開發(fā)了一套泊車輔助功能，可在中控顯示屏上顯示發(fā)射線圈的位置。

本田的無線充電技術(shù)采用磁場共振式，當(dāng)發(fā)射端和接收端有著相同的共振頻率，就能傳遞能量。據(jù)本田宣稱，只要有80%的面積重合，就可以為車輛充電。因此對(duì)于位置要求相對(duì)低，且支持一對(duì)多充電。

2022年3月，沃爾沃與多家合作伙伴共同研發(fā)了一種新型無線充電技術(shù)，在瑞典哥德堡市區(qū)專門設(shè)置了多個(gè)現(xiàn)場試驗(yàn)區(qū)。充電車輛只需停在嵌入道路中的無線充電裝置上，即可自動(dòng)啟動(dòng)充電功能。

沃爾沃汽車可使用360°全息影像讓汽車與無線充電裝置輕松對(duì)齊。對(duì)沃爾沃XC40純電版而言，此無線充電功率可超過40kW，充電速度堪比50kW直流快速充電樁，比接線的11kW交流充電樁快四倍左右。

邊走邊充

如果說汽車制造商的無線充電汽車還是稀有物種，那么讓車輛邊行駛邊充電的動(dòng)態(tài)充電技術(shù)似乎是一個(gè)更遙遠(yuǎn)的夢(mèng)。但很多國家已經(jīng)在特定路段進(jìn)行相關(guān)測試。

2017年位于濟(jì)南的一段實(shí)驗(yàn)性光伏高速公路通車引起了中外媒體的關(guān)注，這段路不僅能發(fā)電，未來還能為行駛在路面的電動(dòng)汽車充電。

2021年美國密歇根州也計(jì)劃了該國首個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，讓電動(dòng)汽車在一條特定的道路上行駛時(shí)為車輛充電。

2022年，Stellantis在意大利展示了動(dòng)態(tài)無線電力傳輸（DWPT）技術(shù)，當(dāng)電動(dòng)車在專用車道上行駛時(shí)，會(huì)對(duì)其進(jìn)行無線充電。

菲亞特500純電版車型在測試該系統(tǒng)時(shí)，可以高速巡航行駛而不消耗電池中儲(chǔ)存的能量。測試表明，從路面到汽車的能量流動(dòng)效率與快速充電站的典型效率相當(dāng)，司機(jī)不需要停下來充電。

2023年，德國小鎮(zhèn)巴林根將提供一段一公里長的世界上第一個(gè)無線充電公開試驗(yàn)場所。提供充電系統(tǒng)的以色列Electreon集團(tuán)德國分部的首席執(zhí)行官安德烈亞斯·溫特（Andreas Wendt）說：“這個(gè)項(xiàng)目的目的不僅是向德國公眾開放無線充電。更重要的是開發(fā)一種工具，協(xié)助公共交通規(guī)劃者為特定的城鎮(zhèn)或地區(qū)安裝無線充電基礎(chǔ)設(shè)施?！?/p>

骨感的現(xiàn)實(shí)

寶馬530e無線充電試點(diǎn)項(xiàng)目被《綠色汽車雜志》評(píng)為2020年度綠色汽車技術(shù)。然而，它并沒有“火”起來。

無線充電技術(shù)的特點(diǎn)就是簡單、方便，同時(shí)可以和未來的自動(dòng)駕駛技術(shù)完美契合。技術(shù)研究機(jī)構(gòu)IDTechEx預(yù)測，到2032年，將有大約70萬輛無線充電汽車。其中約有18萬輛是電動(dòng)送貨車，因?yàn)閭}庫的空間有限，更需要無線解決方案，以便貨車可以同時(shí)充電和裝載貨物。

即便如此，無線充電技術(shù)目前面臨的問題還有很多。

首先是充電太慢。無線充電系統(tǒng)的充電速度平均為11kW，要充滿一個(gè)77千瓦時(shí)的電池，所需時(shí)間約為8小時(shí)，與快充沒法比。充電效率也不高，平均峰值效率為90%左右，而傳統(tǒng)充電的效率在95%左右。安裝成本更高，無線充電設(shè)施一般鋪設(shè)在地上，導(dǎo)致安裝成本比一般的充電樁要高，操作難度也更大。

此外，還有標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、難以商業(yè)化等一系列問題。簡單地說，該技術(shù)雖然已經(jīng)醞釀了很久，但依舊沒有準(zhǔn)備好。到了今天，它已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)應(yīng)用階段存在了幾十年。過去15年的一系列進(jìn)展加速了該技術(shù)的進(jìn)步，達(dá)到了可靠、高效和易于包裝的程度。

可以說是Halo和WiTricity這兩家公司將汽車無線充電工作從大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里帶出來。而后面真正實(shí)際應(yīng)用的路還很長，需要更多的考驗(yàn)。

本文由汽車商業(yè)評(píng)論原創(chuàng)出品

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