近日,特斯拉收購(gòu)了德國(guó)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)公司W(wǎng)iferion,并將其更名為T(mén)esla Engineering Germany GmbH。而此前,特斯拉首席執(zhí)行官馬斯克對(duì)無(wú)線(xiàn)充電持否定態(tài)度,并稱(chēng)無(wú)線(xiàn)充電“低能低效”,但現(xiàn)在卻又稱(chēng)其前景廣闊。事實(shí)上,豐田、寶馬、一汽紅旗、上汽智己等企業(yè)早已涉足汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù),并已經(jīng)取得了一定的成果。新能源汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電的革命會(huì)到來(lái)嗎?無(wú)線(xiàn)充電離我們還有多遠(yuǎn)?前景如何?阻礙又在哪里?
夢(mèng)想正在走近現(xiàn)實(shí)
??日前,法國(guó)鋪設(shè)了一段長(zhǎng)2公里的電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電道路,瑞典也在計(jì)劃推進(jìn)這一實(shí)驗(yàn),由此,車(chē)輛只需正常行駛就可以實(shí)現(xiàn)邊走邊充電。在中國(guó),中國(guó)一汽在其創(chuàng)新基地內(nèi)建成一個(gè)高功率動(dòng)態(tài)無(wú)線(xiàn)充電道路系統(tǒng),可為行駛中的電動(dòng)汽車(chē)實(shí)時(shí)充電;即將于年底通車(chē)的杭紹甬智慧高速公路上,部分路段也鋪設(shè)了無(wú)線(xiàn)充電道路設(shè)施。而早在2022年1月,我國(guó)在成都就開(kāi)通了首條無(wú)線(xiàn)充電公交線(xiàn)路1058路。
??“從形態(tài)上看,電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電分為靜態(tài)充電和動(dòng)態(tài)充電,與停車(chē)充電不同的是,邊走邊充就屬于動(dòng)態(tài)充電?!比A南理工大學(xué)電力學(xué)院教授張波向記者介紹,事實(shí)上,電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電并非新技術(shù),目前已經(jīng)逐漸走向成熟。相比充電樁有線(xiàn)充電,無(wú)線(xiàn)充電最突出的優(yōu)勢(shì)是方便,可以有效破解“一樁難求”的困局。而動(dòng)態(tài)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)一旦普及,車(chē)輛可以實(shí)現(xiàn)邊行駛邊充電,將徹底解決“里程焦慮”問(wèn)題。同時(shí),基于動(dòng)態(tài)無(wú)線(xiàn)充電的特性,電動(dòng)汽車(chē)無(wú)須配備大容量電池,使用小容量電池即可,這樣電池成本大幅降低,也能拉低整車(chē)售價(jià),有利于電動(dòng)汽車(chē)的市場(chǎng)普及。
??正因如此,一些企業(yè)早已“聞風(fēng)而動(dòng)”。2014年,寶馬與戴姆勒簽署合作協(xié)議,共同研發(fā)電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)。2018年,寶馬推出首款具備無(wú)線(xiàn)充電功能的量產(chǎn)車(chē)型。其后,大眾、沃爾沃、現(xiàn)代、本田、日產(chǎn)、豐田、通用等汽車(chē)企業(yè)紛紛入局開(kāi)發(fā)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)。日本也計(jì)劃到2025年落地動(dòng)態(tài)充電實(shí)用技術(shù),瑞典甚至計(jì)劃到2030年,實(shí)現(xiàn)全國(guó)約90%的公路和城市街道覆蓋動(dòng)態(tài)無(wú)線(xiàn)充電設(shè)施。
??此次,特斯拉收購(gòu)Wiferion花費(fèi)了7600萬(wàn)美元(1美元約合人民幣7.29元),計(jì)劃借此能以低成本方式撬動(dòng)無(wú)線(xiàn)充電。2022年,Wiferion與美國(guó)初創(chuàng)企業(yè)WiTricity達(dá)成了感應(yīng)充電技術(shù)全球授權(quán)許可協(xié)議,Wiferion得以進(jìn)入北美市場(chǎng)。而WiTricity一直向汽車(chē)制造商推銷(xiāo)無(wú)線(xiàn)充電理念,把汽車(chē)感應(yīng)充電作為售后解決方案進(jìn)行銷(xiāo)售。前不久,WiTricity宣布推出面向汽車(chē)制造商的Fast-Track集成計(jì)劃,可在較快時(shí)間內(nèi)完成電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)的無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)上車(chē)。WiTricity大中華區(qū)總經(jīng)理孫立在接受《中國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者采訪時(shí)表示,電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電或?qū)⑹切袠I(yè)下一個(gè)重要的風(fēng)口。
仍有瓶頸亟待打破
??日漸升溫的電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電,仍有瓶頸待突破。
??“現(xiàn)有的無(wú)線(xiàn)充電方式大致分為三種。”中科院電工所研究員王麗芳在接受《中國(guó)汽車(chē)報(bào)》記者采訪時(shí)表示,分別是磁感應(yīng)、電磁波、磁共振方式。這些技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)也很明顯。其中,磁感應(yīng)是收發(fā)線(xiàn)圈對(duì)接充電方式,這與智能手機(jī)無(wú)線(xiàn)充電原理相同。但由于兩個(gè)線(xiàn)圈必須近距離接觸,因此不適合給電動(dòng)汽車(chē)充電。因?yàn)槊靠铍妱?dòng)車(chē)型的底盤(pán)結(jié)構(gòu)不同,稍有不慎不僅會(huì)損壞電池,還會(huì)損壞車(chē)身。電磁波方式也有較為明顯的缺點(diǎn)。傳輸效率停留在10%至50%的水平,為了滿(mǎn)足充電性能,需要比有線(xiàn)充電器使用更多的電,容易造成電力浪費(fèi)。目前已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用較多的是磁共振方式。這種方式一般是用地下的磁性體襯墊,向內(nèi)置在車(chē)輛上的無(wú)線(xiàn)充電裝置發(fā)送共振頻率,并以此為電池充電。這種方式即使在稍遠(yuǎn)的距離也能驅(qū)動(dòng)充電,只要收發(fā)頻率相同,即使10米之外也能充電,所以,邊走邊充的動(dòng)態(tài)充電也是使用這種方式充電。
??哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院教授朱春波認(rèn)為,現(xiàn)階段商業(yè)化應(yīng)用的充電效率還有待提高,目前電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電的效率要比有線(xiàn)充電效率低,原因在于無(wú)線(xiàn)傳輸過(guò)程中存在能量損失。以2023年上市的捷尼賽思GV60為例,其電池能量為76.4kWh,采用功率為11kW的無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng),充滿(mǎn)電需要近8小時(shí),與快充無(wú)法相比,基本上相當(dāng)于家用慢充樁的水平。另外就是成本相對(duì)較高。無(wú)線(xiàn)充電設(shè)施一般鋪設(shè)在地面,但需要埋電線(xiàn),如果是在新建建筑或路面中安裝還好,但如果是需要改造現(xiàn)有建筑或路面,那成本就比充電樁高很多?!坝捎谄?chē)無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)業(yè)尚處于發(fā)展初期,上下游產(chǎn)業(yè)鏈還不成熟,導(dǎo)致無(wú)線(xiàn)充電設(shè)施的成本和售價(jià)都比較高,在同等功率下是家用交流充電樁價(jià)格的數(shù)倍?!彼f(shuō)。再有就是安全性普及問(wèn)題。無(wú)線(xiàn)充電的工作原理是靠電磁波來(lái)傳遞能量,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)均屬于推薦標(biāo)準(zhǔn)而非強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。因此,加快完善國(guó)家強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)及時(shí)透明向消費(fèi)者普及相關(guān)知識(shí),對(duì)于贏得消費(fèi)者信任和無(wú)線(xiàn)充電的推廣應(yīng)用至關(guān)重要。
??國(guó)家無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)中心副主任陶洪波強(qiáng)調(diào)了無(wú)線(xiàn)充電的無(wú)害性,他說(shuō),在專(zhuān)業(yè)的電波暗室里測(cè)試的無(wú)線(xiàn)充電器,無(wú)線(xiàn)充電設(shè)備的頻率主要為低頻,從無(wú)線(xiàn)電波傳輸?shù)奶匦院土考?jí)上看,對(duì)人體幾乎是沒(méi)有危害的。電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電是通過(guò)電磁感應(yīng)來(lái)完成充電的,并且只在非常短的距離內(nèi)有效,電磁輻射范圍非常有限,不會(huì)造成大的危害。
前景廣闊?普遍看好
??中國(guó)充電聯(lián)盟最新披露的數(shù)據(jù)顯示,截至2023年7月末,聯(lián)盟成員單位總計(jì)上報(bào)公共充電樁221.1萬(wàn)臺(tái),近1年來(lái)月均新增公共充電樁約5.3萬(wàn)臺(tái)。但是,面對(duì)數(shù)量數(shù)倍于充電設(shè)施的新能源汽車(chē),再加上布局不合理,現(xiàn)有充電基礎(chǔ)設(shè)施仍然捉襟見(jiàn)肘。
??“這正是汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電可以大有作為的天地。”王麗芳表示,在電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電領(lǐng)域,我國(guó)一直走在行業(yè)前列。2015年,南方電網(wǎng)廣西電力科學(xué)研究院率先建成國(guó)內(nèi)第一條電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電測(cè)試車(chē)道。2018年,上汽榮威推出首輛實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)充電的純電動(dòng)車(chē)型。一汽紅旗在2020年推出了支持無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的紅旗E-HS9,上汽智己于今年3月正式落地旗下首個(gè)11kW大功率整車(chē)智能無(wú)線(xiàn)充電方案。
??“政策的支持也是無(wú)線(xiàn)充電迅速升溫的基礎(chǔ)?!敝齑翰ū硎?。2022年,國(guó)家發(fā)改委等多部門(mén)出臺(tái)《關(guān)于進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實(shí)施意見(jiàn)》,其中明確提出要加強(qiáng)和推進(jìn)無(wú)線(xiàn)充電等新型充電技術(shù)研發(fā)。今年5月,工信部發(fā)布首部無(wú)線(xiàn)充電領(lǐng)域的規(guī)范性文件《無(wú)線(xiàn)充電(電力傳輸)設(shè)備無(wú)線(xiàn)電管理暫行規(guī)定》。今年6月,國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于進(jìn)一步構(gòu)建高質(zhì)量充電基礎(chǔ)設(shè)施體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》,提出加強(qiáng)包括無(wú)線(xiàn)充電在內(nèi)的新型充電技術(shù)研發(fā)。在我國(guó)政府高度重視下,汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)未來(lái)發(fā)展面臨更多機(jī)遇和利好。
??不僅如此,從產(chǎn)業(yè)到市場(chǎng),無(wú)線(xiàn)充電正在呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢(shì)。張波向記者分享了一組數(shù)據(jù),調(diào)查顯示,96%的受訪者對(duì)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電感興趣,70%的受訪者表示更有意愿購(gòu)買(mǎi)帶無(wú)線(xiàn)充電功能的電動(dòng)汽車(chē)。據(jù)預(yù)測(cè),全球電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電市場(chǎng)規(guī)模將從2020年的1600萬(wàn)美元(1美元約合人民幣7.29元)增至2027年的2.34億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)46.8%。電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電市場(chǎng)的未來(lái)是一片藍(lán)海。