撰文 / 馬曉蕾

編輯 / 吳 靜

設(shè)計 / 師瑜超

來源 / greencarreports 作者：Bengt Halvorson

一旦體驗了無線，就再難回到有線時代了，你還記得上一次給筆記本電腦插網(wǎng)線是什么時候嗎？

手機(jī)的無線充電已經(jīng)是稀松平常，電動車的無線充電也在悄然到來。

當(dāng)你回到家把車停好，你或者要牽著蹣跚學(xué)步的幼兒，或者要拎著裝滿商品的購物袋，僅空出了一只手給電動車充電。如果電動車可以無線充電，這一切的煩惱就都解決了，你只需要簡單地將車停到指定位置即可。

電動車無線充電是如何工作的？

沃爾沃用C30電動車測試感應(yīng)式充電▼

無線充電又稱感應(yīng)式充電，通過空氣中的磁場傳輸電能。簡而言之，電力在銅線圈上誘發(fā)電流，以一定的頻率（與調(diào)頻廣播頻率相差無幾）發(fā)射一個振蕩磁場，然后被另一個銅線圈捕獲。

根據(jù)間距對信號進(jìn)行微調(diào)，并在電容器的幫助下，以及在一些核心物理學(xué)思想的幫助下，無線充電器可以在不損失太多能量的情況下為電動汽車充電。

從技術(shù)上講，該系統(tǒng)需要兩套硬件：置于地面的磁場發(fā)射裝置，它與專用電路相連，就像壁式充電器一樣。還有一個安裝在車輛底部的磁場接收裝置，用來捕捉磁場，接收電力。

2018年寶馬530e iPerformance無線充電▼

WiTricity公司是汽車無線充電技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，該公司的系統(tǒng)將遵守J2954標(biāo)準(zhǔn)，這一標(biāo)準(zhǔn)要求在10至25厘米的距離內(nèi)無線充電，這幾乎滿足所有車輛的離地間隙，無論是跑車還是越野SUV。在11千瓦的功率下，它可以每小時為電動車提供約56公里的續(xù)航。

地面的發(fā)射裝置可發(fā)出低能耗信號，顯示車輛應(yīng)該停放的位置，整個過程可以自動完成，實現(xiàn)真正的“即停即充”。

大約85%的充電工作是在家里完成的，所以無線充電主要被設(shè)計用于日常充電，而不是一項用于公路旅行的特殊場合的技術(shù)。

WiTricity首席執(zhí)行官阿歷克謝·格魯岑（Alex Gruzen）說：“最終，你會感覺擁有了一輛無限里程的汽車。除了開車、停車，沒有額外的工作需要做。”

無線汽車充電的效率如何？

智能手機(jī)Qi無線充電的效率最多只有80%，有可能低于70%。汽車的充電系統(tǒng)則不會這么浪費，它是專門圍繞效率設(shè)計的。

日產(chǎn)無線充電系統(tǒng)▼

WiTricity公司的技術(shù)接收了99%的通過“氣隙”傳輸?shù)哪芰俊６也恍枰獣斐蓳p耗的隔離變壓器，這就節(jié)省了能源。從電路盒到車輛，無線系統(tǒng)的效率通常為90%到92%，與大多數(shù)插電式充電的效率差不多。

無線充電技術(shù)可以使電動車在日常使用上更加方便，尤其是很多人認(rèn)為有線充電很麻煩，且有線充電設(shè)備每隔幾年就需要更換，無線充電硬件則不存在此類磨損。

梅賽德斯-奔馳無線感應(yīng)式充電系統(tǒng)▼

另外，當(dāng)我們的電動車的普及率達(dá)到較高水平時，如果無線充電的使用頻率更高，它將有可能減少對直流快充的需求，而直流快充對電網(wǎng)來說是一種負(fù)擔(dān)。

無線充電的缺點是什么？

成本是一個大問題。鑒于無線充電需要兩套大型硬件組件，它的成本將始終高于壁式或柱式充電器。

除此之外，無線充電的地面裝置移位比有線充電器更困難，靈活性較差。

發(fā)展到哪種程度了？

2023年Genesis GV60▼

在全球范圍內(nèi)，電動車的無線充電技術(shù)推廣工作已經(jīng)開始。捷尼賽思GV60是首款支持無線充電的電動汽車。

現(xiàn)代公司在開發(fā)其電動車專用的E-GMP平臺時也采用了該技術(shù)，因此預(yù)計很快就會在更多的車型和市場上看到該技術(shù)。

在中國，一汽紅旗的電動車、上汽集團(tuán)與阿里巴巴的合資公司IM Motors都采用了該技術(shù)。阿里巴巴支持的知豆L7也采用了這一技術(shù)。

多年來一直有售后無線充電解決方案，最著名的是美國Evatran公司的Plugless Power系統(tǒng)，它為特斯拉Model S提供了一個方案。WiTricity公司的特斯拉Model 3系統(tǒng)也正在開發(fā)中。

寶馬5系插電式混合動力車無線充電系統(tǒng)▼

寶馬在美國的5系插電式混合動力車中測試了無線充電，但該測試僅停留在小型試點項目水平。

還有一些實驗室和初創(chuàng)公司目前正在研究大功率無線充電，速率可與直流快充相媲美，但要走出實驗室可能還需要十年。

為什么無線充電還沒有流行起來？

簡單地說，該技術(shù)還沒有準(zhǔn)備好。但它已經(jīng)醞釀很久了。

無線充電最初由尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）在一百多年前提出并演示。到了今天，它已經(jīng)在實驗應(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。

智能手機(jī)的Qi無線充電是這項技術(shù)第一次成為主流，但它在幾十年前就已經(jīng)在汽車上進(jìn)行了測試和應(yīng)用。但近年來的一系列整合，推動了它的商業(yè)化。

Halo和WiTricity兩家公司都是2010年開始涉足這一領(lǐng)域的，它們將汽車無線充電工作從大學(xué)的實驗室里帶出來。

高通公司于2011年收購了HaloIPT，然后WiTricity一直在研究略微不同的解決方案，于2019年與高通Halo合并。

停車樓內(nèi)的無線充電 - WiTricity▼

“之后，WiTricity 立即著手整合架構(gòu)，吸取雙方的優(yōu)點，以便能夠向美國汽車工程師協(xié)會（SAE）提交一個我們都認(rèn)可的共同架構(gòu)。”格魯岑回憶說。

這對于2020年10月批準(zhǔn)的SAE J2954標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要，這基本上是一個信號，表明該技術(shù)可以推向市場。

全球汽車和車輛供應(yīng)商西門子在2022年6月對WiTricity進(jìn)行了2500萬美元的投資，用于家庭、停車場、工作場所或車隊的解決方案。

西門子認(rèn)為到2028年，僅在歐洲和北美，無線充電的市場就將達(dá)到20億美元。

ORNL與UPS混合卡車的無線充電演示▼

盡管目前家庭解決方案的SAE標(biāo)準(zhǔn)最高為11千瓦，但該系統(tǒng)會推出更高功率的版本應(yīng)用于車隊。這可能主要來自不同的公司，包括HEVO和Momentum Wireless等。

另外，還有一些公司正在研究無線動態(tài)充電，讓車輛邊行駛邊充電，目前來說還是一個遙遠(yuǎn)的夢，

售后市場也會增長。Plugless Power公司曾為特斯拉Model S、日產(chǎn)Leaf等車型銷售售后系統(tǒng)，今年也將推出新一代系統(tǒng)，目標(biāo)價格約為3500美元，該系統(tǒng)將通過蘋果CarPlay界面對齊兩大充電裝置。

特斯拉Model S的Evatran無插頭無線充電器▼

WiTricity經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在有無線充電的情況下，消費者對電動車的購買意向從35%提高到59%。許多非電動車主希望未來電動汽車配備該技術(shù)。

“十年來，無線充電技術(shù)只存在于實驗室工程師的對話里。”格魯岑說，“現(xiàn)在我們在市場上有了一個真正的產(chǎn)品。它可能成為更多美國人購買電動車的原因。”

本文由汽車商業(yè)評論原創(chuàng)出品

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