無線充電是否能夠成為下一個電動車風口?
對于電動車來說,續(xù)航里程焦慮是一個長期存在的問題,而如今隨著特斯拉收購以7600萬美元收購德國無線充電系統(tǒng)初創(chuàng)企業(yè)Wiferion,意味著特斯拉開始把目標轉向了無線充電這個新的領域。

作為一家無線初創(chuàng)企業(yè),Wiferion之前一直深耕開發(fā)和供應工業(yè)設備、卡車和叉車的無線充電系統(tǒng)。在電動汽車領域,Wiferion曾對外宣稱,“效率可以達到93%,如果將車輛放置在充電器上,最多可以覆蓋40毫米的允許誤差?!?/p>
什么是電動車無線充電?
電動汽車無線充電技術很早就已經(jīng)研發(fā)成功,但是在商業(yè)化進程上一直相對比較慢。

目前在電動汽車領域使用比較多的是電磁感應式和磁場共振式兩種無線充電的方式。前者需要分別在汽車底盤和地面安裝供電線圈,通過電磁感應的原理對車輛進行充電;后者也需要有發(fā)射面板和車載接收面板,通過共振效應來對電動車上的電池進行充電。
從充電方式來看,主要分為靜態(tài)和動態(tài)兩種無線充電方式。顧名思義,前者是車輛處在靜止狀態(tài)進行充電;后者則是車輛在行駛過程中進行充電,是未來無線充電的主要發(fā)展方向。采用這種動態(tài)無線充電的模式,電動車就需要搭載更多的電池,可以一邊行駛一邊充電。

但是這種模式意味著需要對基礎設施進行大規(guī)模更新,背后牽扯的投資數(shù)額比較驚人。但是在海外市場,已經(jīng)有不少國家在進行了相關探索和測試。
2019年,瑞典開始建設世界上第一條永久性電氣化高速公路,長20公里,采用感應式無線充電系統(tǒng),預計將于2025年建成。
在這條公路上,電動汽車和電動卡車能夠在行駛的過程中充電,確保車輛不會因為兩個充電站間隔過長而出現(xiàn)續(xù)航里程不夠的情況。尤其是在高速公路行駛的工況下,電動車的續(xù)航里程可能掉得更快。

但瑞典的野心還不止于此,有數(shù)據(jù)披露,預計到2030年,瑞典約90%公路和城市道路都將覆蓋無線充電設施。
瑞典之外,法國也在無線充電方面有所作為。
不久前,就在2023年7月15日,法國媒體報道,在法國巴黎附近的A10高速公路附近將鋪設一段2公里長的動態(tài)無線充電道路,同時在道路中間設置一個靜態(tài)無線充電站。

到2035年,法國計劃建造高達9000公里的無線充電道路。一旦相關目標可以實現(xiàn),電動車續(xù)航里程的焦慮將被大幅降低。
無線充電的阻力在哪里?
無線充電雖然技術上比較成熟,但是在商業(yè)化落地上卻面臨非常多的挑戰(zhàn):

成本高昂。推動無線充電技術落地的最大難題就是成本。有數(shù)據(jù)顯示,無線充電公路的每公里造價高達900萬元,大規(guī)模鋪設無線充電系統(tǒng)不僅需要在前期投入大量的資金,同時在后期也需要投入高額的維護成本。
充電功率低。與大功率充電樁相比,無線充電的功率較低,目前國內(nèi)技術最大還不超過60kW/h,而且在傳輸過程中還存在一定的能量損失。
標準不統(tǒng)一。目前全球范圍內(nèi)無線充電的標準還沒有統(tǒng)一。較高的前期的成本投入意味著后期需要有大量的用戶來使用,否則規(guī)模效應無法顯現(xiàn)。這就需要政府牽頭,來協(xié)調(diào)各家企業(yè)共同制定行業(yè)標準統(tǒng)一各種接口和參數(shù),以最大程度提升規(guī)模效應。
但是無線充電的優(yōu)勢也是非常明顯。由于不需要插拔充電槍,因此在充電便利性上提升明顯,且降低了觸電風險。而更為關鍵的是,如果部署動態(tài)無線充電模式,就能夠大幅降低電動車攜帶電池的電量,降低整車成本,并且徹底解決用戶的續(xù)航里程焦慮。

對于電動車的發(fā)展來說,動態(tài)無線充電一旦在未來能夠解決成本和充電功率的問題,將掀起全球范圍內(nèi)新一輪的基礎設施的建設,并幫助電動車徹底解決里程不足以及充電時間較長的問題。
海內(nèi)外車企紛紛無線充電
特斯拉之外,國內(nèi)外多家車企巨頭都已經(jīng)涉足了無線充電領域。
現(xiàn)代汽車集團已經(jīng)開始從捷尼賽思旗下車型上開始部署無線充電試點項目。即車輛不需要單獨連接充電電纜,轉而在地面上安裝充電墊,就可以實現(xiàn)停車充電。

從充電時間來看,續(xù)航達到450公里的GV60可在6小時內(nèi)充滿電。
沃爾沃汽車在2022年將無線充電的最大充電功率做到了40kW,力求實現(xiàn)XC40純電版車型充電30分鐘即可續(xù)航100公里的成績。

更早一些,在2018年寶馬就在美國推出了具備無線充電功能的530Le插混汽車。彼時的無線充電功率達到3.2kW,充電系統(tǒng)效率達到85%。這款車型在3.5小時內(nèi)就可以完成對9.4kWh的電池充電過程。
在國內(nèi),上汽在2018年就已經(jīng)將無線充電功能落地,上汽榮威的Marvel X是世界上第一款搭載無線充電系統(tǒng)的純電動量產(chǎn)車型。而到了今年3月,上汽將11kW大功率整車智能無線充電方案商業(yè)化部署到了智己汽車上。
至于一汽紅旗,也成功研發(fā)了30kW無線充電技術,實現(xiàn)了充電5分鐘續(xù)航可達350km的成績。
特斯拉態(tài)度的轉變
特斯拉曾經(jīng)否定過無線充電這個補能方式,其甚至還推出了一款充電機器人,但是隨著特斯拉今年3月在投資者日上展示未來的充電基礎設施以及這次收購Wiferion,也證明了其已經(jīng)進軍無線充電領域。

但是特斯拉是不是要立即開始推廣部署無線充電呢?答案應該是否定的。目前來看,靜態(tài)無線充電也需要部署基礎設施,和特斯拉布局超充站沒有太大的差異;而建設動態(tài)無線充電的基礎設施的更新和投入,不是特斯拉這樣的企業(yè)能夠承擔得起的。
既然如此,那特斯拉為什么依然還會投入大量的精力發(fā)展無線充電呢?答案只有一個。因為馬斯克的商業(yè)版圖中,不僅只有特斯拉,還有儲能以及Space X這樣的業(yè)務。無線充電,不僅在日后可以被部署在電動車上,同時也能夠使用在馬斯克的其他版圖上。

對于電動車的補能研究,將會持續(xù)很長一段時間。而考慮到鋰電池的能量密度,未來必然是一個多種場景整合在一起的補能方式。所以,國內(nèi)企業(yè)對無線充電的研究也應該持續(xù)下去。確保自己在這個領域不被競爭對手拉開過大的差距,是國內(nèi)車企以及相關零部件公司的首要任務。