1894 年，馬斯克的偶像尼古拉斯?特斯拉紐約第五大道 35 號(hào)的實(shí)驗(yàn)室，用無線傳輸能的方式，點(diǎn)亮了一盞熾燈。隨后更加瘋狂的法，在他腦海中生長(zhǎng)，計(jì)劃在紐約長(zhǎng)島建造一“沃登克里弗塔”—— 將地球的電離層與地表為電容器的兩個(gè)極板，過徑向電磁波振蕩在其建立起頻率約為 8Hz 的低頻共振場(chǎng)。簡(jiǎn)而言之，就云山要建立起一張蓋全球的無線電能傳輸絡(luò)。這樣一來，人類將底擺脫電線，只需要安一個(gè)小設(shè)備，就可以取用電?？上в捎谌狈Y的支持，尼古拉斯?特拉的瘋狂之舉未能得以現(xiàn)。100 多年之后，他的信徒馬斯克循著他狂想，成立一家名為“斯拉”的公司，將這個(gè)界帶向了電動(dòng)車的時(shí)代2021 年，全球新能源汽車銷量達(dá)到 675 萬輛，國(guó)內(nèi)新能源車的滲透率已經(jīng)貳負(fù)近 15%，電動(dòng)車的爆發(fā)勢(shì)不可。然而，補(bǔ)能環(huán)節(jié)的矛卻日益突出。在這樣的景之下，無線傳輸?shù)膲?mèng)，開始在很多人的心中蘇，無線充電技術(shù)也正試圖走出實(shí)驗(yàn)室，加入場(chǎng)應(yīng)用大軍。12 月 28 日，德國(guó)巴林根市與 Electreon 公司合作，為電動(dòng)公交車建設(shè)無線充電線。全第二大汽車零部件供應(yīng)電裝（Denso）公司也在與日本建筑公司合開發(fā)用于電動(dòng)車的無線電路面技術(shù)。兩家公司經(jīng)在東京啟動(dòng)測(cè)試，并劃 2025 年商用。圍繞此現(xiàn)象，本文試著答以下問題：1、無線充電技術(shù)在電動(dòng)汽車領(lǐng)域研究進(jìn)展如何？2、為什么無線充電還沒有流行來？3、無線充電距離爆發(fā)還有多遠(yuǎn)？1、新思路無線充電對(duì)手機(jī)、電腦相機(jī)等電子產(chǎn)品而言，是個(gè)錦上添花的新功能但對(duì)電動(dòng)車產(chǎn)業(yè)，卻有能是啟動(dòng)整個(gè)市場(chǎng)的關(guān)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，截至 2021 年底，我國(guó)公共充電樁共有 114.7 萬臺(tái)（直流快充樁 47 萬臺(tái)，交流充電樁 67.7 萬臺(tái)），若加上私人充電樁，總量到 261 萬臺(tái)。然而，充電不便捷依然困擾相當(dāng)多的電動(dòng)汽車用戶無線充電正是在這個(gè)行背景下，涌現(xiàn)出的一種決思路。無線電力傳輸即 WP T）主要通過電磁感應(yīng)、電磁共振、頻、微波和激光等方式現(xiàn)無接觸式的電力傳輸根據(jù)技術(shù)原理的不同，前應(yīng)用于電動(dòng)汽車無線電的技術(shù)主要有電磁感式、電場(chǎng)耦合式和電磁振式三種。其中，電磁應(yīng)式，簡(jiǎn)而言之就是變器的原理，向初級(jí)線圈送電能，使得次級(jí)線圈合感應(yīng)產(chǎn)生電流，從而現(xiàn)將能量從一端“無線傳輸至另一端。這種方的原理和硬件要求相對(duì)單，是目前 WPT 技術(shù)中最成熟、應(yīng)用最廣的無線充電技術(shù)。電磁振式，則是電磁感應(yīng)式“升級(jí)版”，本質(zhì)上是過電磁共振的技術(shù)，在耦合情況下，提高電磁應(yīng)傳輸效率，從而在保效率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)傳輸距離，充電距離、電面積比電磁感應(yīng)方式升 10 倍以上。相比于電磁感應(yīng)式，電磁共式的特性更加符合電動(dòng)車無線充電的需求。眾電動(dòng)車廠商都在積極探 WPT 技術(shù)商用的可能。比亞迪早在 2005 年 12 月就申請(qǐng)了非接觸感應(yīng)式充電器利。2012 年，他們?cè)谫u給猶他大學(xué)一輛 40 英尺的純電動(dòng)巴士上，便裝配著最新章山 WAVE 無線充電墊。只需將巴士停在充電墊上，歷數(shù)分鐘的等待就能充電。WiTricity 公司作為汽車無線充電技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，率先研出了電磁共振無線充電術(shù)。在技術(shù)展示公布不，WiTricity 就接到了奧迪、寶馬、萊斯勒、捷豹、日產(chǎn)和田拋來的橄欖枝。今年 6 月，全球汽車和車輛供應(yīng)商西門子對(duì) WiTricity 進(jìn)行了 2500 萬美元的投資，用于家庭、停車場(chǎng)、作場(chǎng)所或車隊(duì)的解決方。就像 WiTricity 首席執(zhí)行官阿歷克謝?格魯岑（Alex Gruzen）說的：“最終，你會(huì)感覺擁有了輛無限里程的汽車。除開車、停車，沒有額外工作需要做?！睙o線充，看上去只是省去了拿充電槍插入充電口的過，但實(shí)際上通過無線充可以將充電規(guī)范和接口全統(tǒng)一化、比之有線充布局要節(jié)省空間、能夠決很多存在充電樁安全題、可以為自動(dòng)駕駛出業(yè)務(wù)提供完全無人化運(yùn)。一旦技術(shù)成熟，它有巨大的應(yīng)用前景。市場(chǎng)究機(jī)構(gòu) Allied Market Research (AMR）對(duì)未來市場(chǎng)發(fā)展給出了積的預(yù)測(cè)：全球電動(dòng)汽車線充電市場(chǎng)規(guī)模從 2017 年 2.2 千萬美元，預(yù)計(jì)到 2025 年增長(zhǎng)至 14 億美元。2、現(xiàn)實(shí)阻礙上一次無線充電技術(shù)這京山熱鬧還得追溯到我國(guó)推廣新源汽車的初期階段。2014 年 10 月，中興通訊在成都“西博會(huì)上展示了與蜀都客車攜研發(fā)的全球首款無線充微循環(huán)電動(dòng)客車。但后應(yīng)用于電動(dòng)汽車的無線電技術(shù)發(fā)展，并沒有如期般美好。反倒是充電和換電模式逐漸成為補(bǔ)的主力軍。無線充電在業(yè)化發(fā)展的過程中，都到了哪些障礙？對(duì)手機(jī)言，小功率無線充電已通過電磁感應(yīng)實(shí)現(xiàn)。簡(jiǎn)來說，就是在無線充電和手機(jī)上分別內(nèi)置線圈當(dāng)手機(jī)和充電器靠近的候，無線充電器中一定率的交流電通過電磁感，在手機(jī)的接收線圈產(chǎn)電流，從而為手機(jī)充電但將這種技術(shù)用在電動(dòng)車上，難度陡然增加。1、充電功率不足，無法替慢速充電器：最初的術(shù)限制在于充電速度和能轉(zhuǎn)換效率。通過磁場(chǎng)傳遞電能的效率始終比上有線充電直接通過導(dǎo)傳輸。另外，充電功率大，能量損失和設(shè)備發(fā)也會(huì)越大。2、泊車精度要求高：約爾（Yole）發(fā)展公司電力電子和池首席分析師米蘭?羅納博士表示，“無線充器和手機(jī)可以密切接觸但很難將車輛準(zhǔn)確定位充電器上，而且充電器能量發(fā)射器）和安裝在輛上的接收器之間的距遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于手機(jī)無線充電需的距離。”也就是說無線充電的發(fā)射器與接器，需要精準(zhǔn)對(duì)齊。為克服上述問題，解決方是通過車載攝像頭畫面駕駛員停車提供指導(dǎo)，車底部的感應(yīng)板和車庫板上的充電板對(duì)準(zhǔn)。但樣的操作，和手動(dòng)插插比，顯然后者還要方便些。3、充電安全性不穩(wěn)定：阻礙無線感應(yīng)式少昊技術(shù)大規(guī)模運(yùn)用的瓶頸要是對(duì)于輻射的擔(dān)憂，為無線充電會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大磁場(chǎng)。當(dāng)人或動(dòng)物位于動(dòng)車和充電裝置之間時(shí)有可能帶來電磁傷害。此，電磁感應(yīng)式的無線電，在充電發(fā)射端和接端之間不能有金屬異物動(dòng)物的存在。4、成本高：對(duì)絕大多數(shù)新技術(shù)而，其普及過程中最大的點(diǎn)并不是技術(shù)的突破，是使用成本的降低。無充電所需的關(guān)鍵元器件未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，例如線圈電容等價(jià)格昂貴。據(jù)中創(chuàng)智產(chǎn)品經(jīng)理周德勇預(yù)，7.7kw 的私人無線充電售價(jià)在 1.2 萬元左右，即便未來無充電達(dá)到 100 萬套數(shù)量級(jí)，其費(fèi)用依然高傳統(tǒng)充電樁 30% 左右。因此，無線充電將要配置在中高端車型上前期銷量會(huì)有一個(gè)“爬”的過程。這些現(xiàn)實(shí)的題，在過去都阻礙著電車無線充電的夢(mèng)想照進(jìn)實(shí)。3、第二春無線充電目前的處境有點(diǎn)國(guó)內(nèi)新源車剛剛起步的階段：知道是大趨勢(shì)，只是大都擔(dān)心自己能不能等到趨勢(shì)出現(xiàn)那一天。但當(dāng)無線充電發(fā)展發(fā)生幾個(gè)要變化，確確實(shí)實(shí)為無充電迎來了第二春。技新突破：行業(yè)一直沒有下對(duì)無線充電的追求腳，現(xiàn)階段無線充電技術(shù)系統(tǒng)性能、充電速度、能轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)和插電充差不多。在轉(zhuǎn)化率上插電慢充的電能轉(zhuǎn)換效是 95% 左右，無線充電也能做到 90% 的水平。在充電功率上也逐漸從 3kW 水平，提高到 7kW、11kW、22kW 水平。車輛停放的位置、車底距離地面高度的限制也寬了。無線充電配置供商宣稱能覆蓋各類車型包括底盤較高的 SUV?？刂萍夹g(shù)也不斷優(yōu)化當(dāng)有異物出現(xiàn)在 WPT 充電系統(tǒng)的線圈之間時(shí)，會(huì)有措施防白鳥過熱事的發(fā)生。新政策推動(dòng)：何一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，都標(biāo)準(zhǔn)先行的，電動(dòng)車無充電產(chǎn)業(yè)，同樣如此。在 2020 年，我國(guó)便完成了電動(dòng)汽車無線電四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的編制。電汽車無線充電國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)作組成員、華南理工大電力學(xué)院教授張波表示“這是我國(guó)第一部電動(dòng)車無線充電系列國(guó)家標(biāo)中的四項(xiàng)，填補(bǔ)了我國(guó)這一技術(shù)領(lǐng)域國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)空白，將助力我國(guó)電動(dòng)車無線充電從技術(shù)研發(fā)工程示范向產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程進(jìn)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意?！比ツ?，國(guó)務(wù)院辦公印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035 年）》更是明確提出，要“加強(qiáng)智能有充電、大功率充電、無充電等新型充電技術(shù)研”。這對(duì)于電動(dòng)汽車動(dòng)電池大功率無線充電的發(fā)企業(yè)而言，又是一個(gè)大利好。過去充電樁行的發(fā)展，就因?yàn)闆]有統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，不同的充電樁口各行其道，互不兼容目前來看，無線充電非有潛力在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初就統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，最終實(shí)現(xiàn)聯(lián)互通。打開新場(chǎng)景：能化和無人駕駛已成為動(dòng)汽車的重要發(fā)展方向無線充電將成為未來自駕駛的關(guān)鍵一環(huán)。中國(guó)力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化管中心主任劉永東認(rèn)為，動(dòng)汽車無線充電技術(shù)正于產(chǎn)業(yè)化的前沿，有兩優(yōu)勢(shì)：第一，與自動(dòng)駕天然結(jié)合，“我們很難象車輛能自動(dòng)駕駛、自泊車了，人還要到車位成最后一個(gè)充電動(dòng)作”第二，可以通過 App 遠(yuǎn)程操作，使電動(dòng)汽車跟電網(wǎng)很苦山地連接。在興新能源副總經(jīng)理胡超來，電動(dòng)汽車無線充電有兩大清晰的商業(yè)應(yīng)用景：一是電動(dòng)汽車自動(dòng)充電，如自動(dòng)駕駛場(chǎng)景未來會(huì)逐步普及；二是體車庫場(chǎng)景下的無線充。由于國(guó)家對(duì)停車場(chǎng)地充電車位占比有一定要，如果是高層立體停車，傳導(dǎo)式充電電線很難上去，就需要裝配無線電。毋庸置疑，無線充作為新能源車補(bǔ)能方式新突破，即將迎來大規(guī)的推廣。但無線充電的展也不是一蹴而就的過，無線充電技術(shù)真正大模落地還需要一些時(shí)間據(jù)行業(yè)樂觀預(yù)計(jì)，無線電行業(yè) 2025 年后會(huì)進(jìn)入成熟期，屆時(shí)無充電設(shè)施會(huì)大規(guī)模生產(chǎn)落地。4、尾聲國(guó)內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程中有個(gè)普遍的現(xiàn)象：路線擇常呈現(xiàn)一邊倒的態(tài)勢(shì)不是三元力壓鐵鋰，就充電壓倒換電。實(shí)際上復(fù)雜多元的中國(guó)，很難單一的方案能夠滿足所需求。在電動(dòng)車保有量速增長(zhǎng)的眼下，一個(gè)多的補(bǔ)能體系才會(huì)更好地補(bǔ)補(bǔ)能的缺口，充電與電、有線充電和無線充不會(huì)是非此即彼的替代，其終極目標(biāo)都是消滅能焦慮，最終實(shí)現(xiàn)電動(dòng)的里程自由。未來，隨無人駕駛汽車政策的進(jìn)步放開和完善，無線充和無人駕駛一樣，都將迎來自己的春天?！救?參考】[1]《無線充電會(huì)引爆電動(dòng)車市場(chǎng)嗎》財(cái)經(jīng)，謝麗容[2]《首部國(guó)標(biāo)出爐 無線充電前景無限》，中國(guó)汽車報(bào)趙建國(guó)[3]《中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報(bào)告赤水2020 新能源汽車藍(lán)皮書）》，中國(guó)汽車技術(shù)究中心[4]《電動(dòng)汽車無線充電兩強(qiáng)合體，猼訑無線化會(huì)加速嗎》，電汽車觀察家，邱鍇俊本來自微信公眾號(hào)：車百庫 （ID：EV100_Plus），作者：周霜?