撰文/ 馬曉蕾編輯/ 吳 靜設(shè)計(jì)/ 師瑜超來(lái)源/ greencarreports 作者：Bengt Halvorson

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

(資料圖)

手機(jī)的無(wú)線充電已經(jīng)是稀松平常，電動(dòng)車(chē)的無(wú)線充電也在悄然到來(lái)。

當(dāng)你回到家把車(chē)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(gòu)物袋，僅空出了一只手給電動(dòng)車(chē)充電。如果電動(dòng)車(chē)可以無(wú)線充電，這一切的煩惱就都解決了，你只需要簡(jiǎn)單地將車(chē)停到指定位置即可。

電動(dòng)車(chē)無(wú)線充電是如何工作的？

沃爾沃用C30電動(dòng)車(chē)測(cè)試感應(yīng)式充電▼

無(wú)線充電又稱感應(yīng)式充電，通過(guò)空氣中的磁場(chǎng)傳輸電能。簡(jiǎn)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(wú)幾）發(fā)射一個(gè)振蕩磁場(chǎng)，然后被另一個(gè)銅線圈捕獲。

根據(jù)間距對(duì)信號(hào)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(wú)線充電器可以在不損失太多能量的情況下為電動(dòng)汽車(chē)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(chǎng)發(fā)射裝置，它與專(zhuān)用電路相連，就像壁式充電器一樣。還有一個(gè)安裝在車(chē)輛底部的磁場(chǎng)接收裝置，用來(lái)捕捉磁場(chǎng)，接收電力。

2018年寶馬530e iPerformance無(wú)線充電▼

WiTricity公司是汽車(chē)無(wú)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(wú)線充電，這幾乎滿足所有車(chē)輛的離地間隙，無(wú)論是跑車(chē)還是越野SUV。在11千瓦的功率下，它可以每小時(shí)為電動(dòng)車(chē)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(hào)，顯示車(chē)輛應(yīng)該停放的位置，整個(gè)過(guò)程可以自動(dòng)完成，實(shí)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(wú)線充電主要被設(shè)計(jì)用于日常充電，而不是一項(xiàng)用于公路旅行的特殊場(chǎng)合的技術(shù)。

WiTricity首席執(zhí)行官阿歷克謝·格魯岑（Alex Gruzen）說(shuō)：“最終，你會(huì)感覺(jué)擁有了一輛無(wú)限里程的汽車(chē)。除了開(kāi)車(chē)、停車(chē)，沒(méi)有額外的工作需要做?！?/p>

無(wú)線汽車(chē)充電的效率如何？

智能手機(jī)Qi無(wú)線充電的效率最多只有80%，有可能低于70%。汽車(chē)的充電系統(tǒng)則不會(huì)這么浪費(fèi)，它是專(zhuān)門(mén)圍繞效率設(shè)計(jì)的。

日產(chǎn)無(wú)線充電系統(tǒng)▼

WiTricity公司的技術(shù)接收了99%的通過(guò)“氣隙”傳輸?shù)哪芰?。而且不需要?huì)造成損耗的隔離變壓器，這就節(jié)省了能源。從電路盒到車(chē)輛，無(wú)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(wú)線充電技術(shù)可以使電動(dòng)車(chē)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(wú)線充電硬件則不存在此類(lèi)磨損。

梅賽德斯-奔馳無(wú)線感應(yīng)式充電系統(tǒng)▼

另外，當(dāng)我們的電動(dòng)車(chē)的普及率達(dá)到較高水平時(shí)，如果無(wú)線充電的使用頻率更高，它將有可能減少對(duì)直流快充的需求，而直流快充對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)是一種負(fù)擔(dān)。

無(wú)線充電的缺點(diǎn)是什么？

成本是一個(gè)大問(wèn)題。鑒于無(wú)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(wú)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(dòng)車(chē)的無(wú)線充電技術(shù)推廣工作已經(jīng)開(kāi)始。捷尼賽思GV60（參數(shù)丨圖片）是首款支持無(wú)線充電的電動(dòng)汽車(chē)。

現(xiàn)代公司在開(kāi)發(fā)其電動(dòng)車(chē)專(zhuān)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(chē)型和市場(chǎng)上看到該技術(shù)。

在中國(guó)，一汽紅旗的電動(dòng)車(chē)、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(lái)一直有售后無(wú)線充電解決方案，最著名的是美國(guó)Evatran公司的Plugless Power系統(tǒng)，它為特斯拉Model S提供了一個(gè)方案。WiTricity公司的特斯拉Model 3系統(tǒng)也正在開(kāi)發(fā)中。

寶馬5系插電式混合動(dòng)力車(chē)無(wú)線充電系統(tǒng)▼

寶馬在美國(guó)的5系插電式混合動(dòng)力車(chē)中測(cè)試了無(wú)線充電，但該測(cè)試僅停留在小型試點(diǎn)項(xiàng)目水平。

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

為什么無(wú)線充電還沒(méi)有流行起來(lái)？

簡(jiǎn)單地說(shuō)，該技術(shù)還沒(méi)有準(zhǔn)備好。但它已經(jīng)醞釀很久了。

無(wú)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(shí)驗(yàn)應(yīng)用階段存在了幾十年。過(guò)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(wú)線充電是這項(xiàng)技術(shù)第一次成為主流，但它在幾十年前就已經(jīng)在汽車(chē)上進(jìn)行了測(cè)試和應(yīng)用。但近年來(lái)的一系列整合，推動(dòng)了它的商業(yè)化。

Halo和WiTricity兩家公司都是2010年開(kāi)始涉足這一領(lǐng)域的，它們將汽車(chē)無(wú)線充電工作從大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里帶出來(lái)。

高通公司于2011年收購(gòu)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(chē)樓內(nèi)的無(wú)線充電 - WiTricity▼

“之后，WiTricity 立即著手整合架構(gòu)，吸取雙方的優(yōu)點(diǎn)，以便能夠向美國(guó)汽車(chē)工程師協(xié)會(huì)（SAE）提交一個(gè)我們都認(rèn)可的共同架構(gòu)?！备耵斸貞浾f(shuō)。

這對(duì)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(gè)信號(hào)，表明該技術(shù)可以推向市場(chǎng)。

全球汽車(chē)和車(chē)輛供應(yīng)商西門(mén)子在2022年6月對(duì)WiTricity進(jìn)行了2500萬(wàn)美元的投資，用于家庭、停車(chē)場(chǎng)、工作場(chǎng)所或車(chē)隊(duì)的解決方案。

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

ORNL與UPS混合卡車(chē)的無(wú)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(huì)推出更高功率的版本應(yīng)用于車(chē)隊(duì)。這可能主要來(lái)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(wú)線動(dòng)態(tài)充電，讓車(chē)輛邊行駛邊充電，目前來(lái)說(shuō)還是一個(gè)遙遠(yuǎn)的夢(mèng)，

售后市場(chǎng)也會(huì)增長(zhǎng)。Plugless Power公司曾為特斯拉Model S、日產(chǎn)Leaf等車(chē)型銷(xiāo)售售后系統(tǒng)，今年也將推出新一代系統(tǒng)，目標(biāo)價(jià)格約為3500美元，該系統(tǒng)將通過(guò)蘋(píng)果CarPlay界面對(duì)齊兩大充電裝置。

特斯拉Model S的Evatran無(wú)插頭無(wú)線充電器▼

WiTricity經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在有無(wú)線充電的情況下，消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)車(chē)的購(gòu)買(mǎi)意向從35%提高到59%。許多非電動(dòng)車(chē)主希望未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)配備該技術(shù)。

“十年來(lái)，無(wú)線充電技術(shù)只存在于實(shí)驗(yàn)室工程師的對(duì)話里?！备耵斸f(shuō)，“現(xiàn)在我們?cè)谑袌?chǎng)上有了一個(gè)真正的產(chǎn)品。它可能成為更多美國(guó)人購(gòu)買(mǎi)電動(dòng)車(chē)的原因?！?/p>

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