新能源車無線充電進入測試階段，關於無線充電，已經有不少車企開始佈局了。充電車輛只需停在嵌入道路中的無線充電裝置上，即可自動啓動充電功能，新能源車無線充電進入測試階段。
新能源車無線充電進入測試階段1
就在新能源汽車行業還在爲充電和換電孰優孰劣爭執時，一種新的補能方式——無線充電也已進入應用前夕。
近日，沃爾沃官方稱，其正在與合作伙伴一起，在城市使用環境測試車輛的無線充電功能。“在真實的環境中嘗試令人興奮的新技術，並與選定的合作伙伴一起測試新的充電技術，是評估我們未來汽車替代充電方案的一個好方法。”沃爾沃汽車研發主管Mats Moberg表示。
事實上，不少車企都瞄準了無線充電車這一市場，如支持11kW無線充電功能的智己L7將於3月底上市，寶馬此前也曾爲530e iPerformance車型配備一套3.2千瓦的無線充電系統。此外，大衆、豐田、一汽、吉利、上汽、比亞迪等國內外主流車企均已開啓了無線充電技術的研發和佈局，並形成了較爲明確的量產規劃。
相較現有充換電技術，汽車無線充電的難點在哪？未來新能源車真的能像手機一樣“即停即充”嗎？
市場規模預計超2億美元
“目前行業內定義的充電方式有三種：一種是使用充電槍的傳導式充電，一種是換電，一種是無線充電。從新能源汽車行業的發展來看，這三種充電方式中，傳導式充電已經在全面推進，各種技術迎來繁榮發展；換電站上風口，正緊隨其後準備大施拳腳；至於無線充電，目前還處於產業化推進的過程中。”中國電力企業聯合會標準化管理中心主任劉永東表示。
據瞭解，電動汽車無線充電的基本原理與手機無線充電相類似。目前國內外採用的無線充電方式均是在車輛底盤安裝能量接收裝置，在地面安裝能量發射裝置，通過電場與磁場的轉換，將電能從地面端發送到車端，充到鋰電池中。
相較主流有線充電補能方式，無線充電因無需電氣連接，避免了有線充電在插拔充電槍頭時可能產生的電火花，方便快捷的同時，還大大提高了安全性與可靠性。
據全球市場研究機構Markets and Markets此前發佈的報告，全球電動汽車無線充電市場規模，將從2020年的1600萬美元增至2027年的2.34億美元，年複合增長率將達46.8%。
此次沃爾沃發佈的無線充電信息顯示，充電車輛只需停在嵌入道路中的無線充電裝置上，即可自動啓動充電功能，駕駛員無需下車。沃爾沃汽車可使用360度全景影像讓汽車與無線充電裝置對齊，而充電板最快能以超過40kW的功率對車載電源管理系統進行充電，充電速度與50kW有線直流充電幾乎一樣快。
事實上，車企紛紛佈局無線充電的背後，是政策的大力推動和支持。國務院辦公廳印發的《新能源汽車產業發展規劃（2021~2035年）》提出，要“加強智能有序充電、大功率充電、無線充電等新型充電技術研發”。
此外，2021年10月11日國家標準化委員會發布了電動汽車無線充電系統第5、6、7部分，將於2022年5月1日正式實施。此前國家標準化管理委員會公佈了我國電動汽車無線充電的四項國家標準，規範了電動汽車無線充電系統在公共以及私人應用領域的技術要求、性能要求、功能要求、安全要求、通信協議、測試要求及試驗方法、互操作性要求及測試方法、施工驗收、運行維護等。
有觀點認爲，儘管目前國內市場尚未有一款支持無線充電的量產車型，但該標準的出臺，標誌着電動車無線充電系統的普及進程在加快。
車企忙佈局的同時，上下游企業也在加緊無線充電樁的生產研發工作。安潔科技(002635)3月7日在投資者互動平臺表示，新能源汽車無線充電樁是新能源汽車無線充電系統其中一部分，公司新能源汽車無線充電系統已取得新能源汽車終端品牌客戶定點項目合作，爲了滿足客戶訂單需求，目前公司正在不斷擴充產能。
參股美國無線充電龍頭企業、特斯拉無線充電供應商Evatran公司的萬安科技(002590)去年下半年在互動平臺上表示，公司新能源汽車無線充電技術基本成熟，即將進入小批量量產階段。公司控股子公司上海萬暨電子爲北汽新能源、一汽紅旗無線充電產品的配套供應商。
商業化推廣仍需時日
儘管車用無線充電技術具備不少優勢，但當前距離規模化商業推廣仍有一定距離。
首先，在技術端車用無線充電技術主要面臨三個難點：一是應用環境影響因素多，戶外環境中不同天氣將對無線發射端工作產生多重影響，室內停車也需要考慮車輪碾壓等受重情況等；
二是泊車精度要求高，無線充電採用電磁感應原理，爲確保每次泊車都能以最佳的效率充電，對發射端和接收端位置精準度要求很高，而這在實踐中可能要求駕駛員進行比插拔充電槍更加複雜的操作；三是安全防護問題，整車充電需要確保發射端充電環境安全、進行異物檢測、活物保護等，較有線充電保護流程和技術難度大得多。
“未來需要進一步完善我國電動汽車無線充電技術體系，切實推動具有自主知識產權的產業發展，在國際標準中越來越多地發出中國聲音。同時要注重多學科融合，在電動汽車無線充電領域開拓更多技術方向，在新方向上打破發達國家的技術壟斷，實現彎道超車。”哈爾濱工業大學電氣工程及自動化學院教授宋凱表示。
技術以外，無線充電技術在商業化落地層面也存在不少難題。充電樁企業星星充電方面認爲，由於無線充電設備對目前的車輛結構改動較大，需要車企同步接入推進，技術及專利壁壘較高，預計短期內將以電力設備公司、車企合作的方式建立示範站。
在國內，雖然中興新能源、中惠創智、萬安科技等廠商也在進行無線充電技術佈局，推出過相關試驗充電站，但還沒有大規模商業化案例。
此外，現階段電動汽車無線充電還面臨成本高的現實難題。“設備供應商要從產品類別、標準體系、應用場景等方面系統地提出成本控制策略，以滿足車企在成本、體積、重量、安全和互操作性方面的要求。”劉永東建議，電動汽車無線充電要把握市場切入點，分階段、分步驟、分場景在部分車端應用，在相應的產品類型中完善產品性能，逐步推進產業化。
新能源車無線充電進入測試階段2
近日有消息稱，沃爾沃汽車正與多家合作伙伴共同研發一種新型無線充電技術，並在城市道路進行集成和測試。根據“哥德堡綠色城區”戰略計劃，哥德堡市區專門設置了爲可持續技術研發活動的多個現場試驗區，而無線充電技術的研發與應用便是該計劃的測試內容之一。
充電車輛只需停在嵌入道路中的無線充電裝置上，即可自動啓動充電功能，駕駛員無需下車。充電站通過無線充電裝置傳輸電力，車輛再通過車內的接收裝置接收電力。沃爾沃汽車可使用360°全景影像讓汽車與無線充電裝置對齊。對沃爾沃XC40純電版而言，此無線充電功率可超過40kW，比接線的11kW交流充電樁快上不少。
汽車用無線充電？靠譜嗎？
實際上，關於無線充電，已經有不少車企開始佈局了。大衆集團與美國田納西大學諾克斯維爾分校、橡樹嶺國家實驗室（ORNL）合作研發的無線充電技術，是基於保時捷Taycan充電技術進行的改造，項目最終目標是將充電功率提升至300kW，這將使Taycan能夠在10分鐘內充電至80%。
此外，豐田、一汽、吉利、上汽、比亞迪等國內外主流車企，都對無線充電展開了技術研發和佈局，並形成了較爲明確的量產規劃。另外，華爲在去年5月也公開了一項名叫“一種無線充電車位泊車推薦方法及系統”的專利。
無線充電有什麼用？
最大的用處在於，提升體驗！
與有線充電最直觀的區別就是，到達停車位時不用再走下車，拔出充電槍插入充電口，實際上這個動作並不會給電動車補能帶來太多負面情緒，能讓人產生反感情緒的最多也就是快充樁充電槍重量不輕、插拔需要花一些力氣，同時戶外公共樁還總是髒兮兮的，但如果對比眼下無線充電的建設成本，這點辛苦可能也不算什麼了！
但是，無線充電的體驗優化絕不止於此，未來將有更大的用處，比如自動化。想象一下，小鵬汽車的“停車場記憶泊車”，如果哪天從法規到技術上能夠完美解決這個問題，那麼無線充電的應用場景就真的來了，讓汽車送你到商場/公司門口，然後它自己開去地下停車場，找個空閒的無線充電位給自己充電，有這一套動作當“誘餌”，成本問題會有無數人爭先恐後地去解決。
要實現無線充電，有哪些技術難點？
實現無線充電實際上並不難，電子產品的無線充電技術已經很成熟了，但要實現汽車級別的無線充電，難點卻相當之多。
無線充電的原理並不複雜，基本上就是發射端通過變化的電流產生變化的磁場，接收端通過感應變化的磁場從而產生電流，但問題在於功率較低且對距離要求比較嚴格。
要實現整車級別的大功率無線充電技術，需要在發射端和接收端加入諧振網絡，採用磁耦合諧振無線輸電系統，即可將充電功率衝高。即小功率電器大多是感應式，大功率通常是諧振式。
不過在解決功率問題之後，還有個損耗問題。無線充電的一大理想條件就是設備之間最好能夠緊貼在一起，一旦產生相對距離，就會產生負面影響，但汽車底盤通常離地100mm以上，有些SUV車型甚至要超過200mm，這回導致充電功率大打折扣。
此外，我們用電子設備的無線充電時存在這樣的經驗，設備與充電板之間的位置關係需要相當準確，有時候甚至將手機旋轉180度放置就會導致線圈錯位而無法充電。電動汽車的無線充電同樣存在這個問題，車端和地端線圈之間的相對位置，甚至需要達到釐米級的精度。這也再次提醒我們，無線充電與自動泊車似乎是個“最佳拍檔”。
當然還有安全的問題。
無線充電發射端一般被佈置在停車位地面上，如果停車位在室外，就需要保證即使在雷電雨雪、高溫暴曬、低溫冰凍等惡劣環境下依然可以有效工作。
由於整車無線充電功率較高，系統需要具備對周圍環境的活體檢測功能，避免對出現在充電環境裏面的小貓小狗，甚至是人產生傷害。同時系統還要能檢測到出現在磁場範圍內的金屬異物，避免其被交變的磁場加熱而對充電系統造成破壞。
同時，還會涉及到無線充電位的建設及成本問題，大功率輸出導致尺寸偏大。無論是停車位還是車輛本身的安裝，都存在一定難度。此外，目前的建設成本與其帶來的有限便利性遠遠不成正比。
整車無線充電技術行業前景如何？
即便存在這樣那樣的問題，但作爲汽車界的前沿技術，又是綁定新能源汽車的重點概念，大家對它的興趣一點不弱，所以在成果方面，並不缺乏案例。
早在2018款的S550e混動轎車上，就應用了高通Halo WEVC（無線充電）技術。這套WEVC系統的無線充電功率可達3.6kW，用於給S550e上8kWh的.電池充電。
寶馬也曾爲530e iPerformance車型搭載一套3.2千瓦的無線充電系統，爲容量爲9.2 kWh的電池充電，可在三個小時左右充滿。
隨着智能+新能源汽車概念的興起，傳統汽車製造商略顯疲態，在他們不擅長的“寫代碼”環節，各大型互聯網“財閥”充當起了先驅者，甚至是教師爺。無線充電就是這場革命浪潮中的一小朵浪花，但也堪稱一個典型代表，在人類使用體驗的優化上，再微小的進步也能激發一場你爭我奪的科技比拼。
新能源車無線充電進入測試階段3
近日，沃爾沃宣佈他們正在使用自己的電動車型測試一個可能會改變電動汽車充電規則的技術——無線充電方案，引用Carsales Australia 的話，沃爾沃似乎正在把足夠的資金投入開發到一種強大的電動汽車無線充電技術，其方案類似於當今手機等電子設備中常用的技術。
這項可以超過 40 kW 電力傳輸的測試方案目前正在瑞典首都哥德堡進行，這種40 kW的充電功率也超出了大多數人對無線充電的期望，並且其技術基本上可以與當今可用的一些直流快速充電站進行競爭。
據沃爾沃稱，該測試將在瑞典道路上使用其自己的電動車型沃爾沃XC40 Recharge 車隊進行 3 年的測試。
具體的操作方案由租車公司 Cabonline 進行實際使用，據瞭解Cabonline 公司每天將實際運行駕駛沃爾沃XC40 Recharge 車隊約 12 小時，每年行駛 100,000 公里，沃爾沃將通過這種方式來確定其技術的可行性，而且這種方案除了可以測試其無限充電 方案之外，還能額外測試其XC40 Recharge車型的耐用性。
如今，雖然不少充電站已經開始快速普及，但是今天的大多數電動和插電式混合動力車主仍然不得不需要面對停車、下車、插入電纜然後開始充電的過程，而使用無線技術，車主將會跳過這些步驟，進一步簡化充電流程。
最後根據的瞭解，電動汽車的無線技術就像我們平時使用的其他無限充電的電子設備一樣，他們會把帶有電磁感應的充電板將埋在瀝青下面，而接收器將安裝在汽車的電池組下面，通過這樣的方式來對車輛進行充電，雖然不清楚充電的損耗會有多大，但如果能夠克服相關壁壘，電動車的應用或許又將會上一個臺階。
