今年初，深圳機(jī)場(chǎng)300個(gè)電動(dòng)汽車智慧充電站投入運(yùn)營(yíng)，首次全方位覆蓋了無線充電、有線快充和有線慢充等多種電動(dòng)汽車充電方式，這意味著無線充電技術(shù)在量上獲得較大突破。
無感充電，讓開車的人忘記充電這件事
開電動(dòng)汽車，一摁開關(guān)就走，平時(shí)基本不需要保養(yǎng)，省錢是一方面，方便是另一方面，但是現(xiàn)階段還不到最方便的時(shí)候。
那么問題來了，什么是最方便？
“讓開車的人忘記充電這件事?！敝信d新能源汽車公司副總經(jīng)理田鋒設(shè)想，如果未來無線充電普及之后，新能源汽車與電網(wǎng)之間將實(shí)現(xiàn)無障礙能源交換，每臺(tái)車停泊時(shí)將可以自動(dòng)充電，甚至可以反向饋電，即在某些情況下，車輛可以把電池的電反向輸送給電網(wǎng)。
“如果不能方便地推廣使用，就不算最好?！币晃黄嚇I(yè)內(nèi)人士評(píng)價(jià)。
對(duì)此，中興通訊副總裁孫枕戈打了個(gè)比方，就像馬車時(shí)代，馬總是在目的地補(bǔ)充草料。電網(wǎng)就像新能源汽車的“草料”，能不能在公司、家庭、商場(chǎng)、酒店、餐廳的停車位上一停，就能充電呢？
“酷酷的”的無線充電設(shè)想，顛覆了模仿燃油汽車加油站的充電樁模式。
前景美好，為什么普及困難
我們先八一八國(guó)內(nèi)外無線充電的發(fā)展情況，看看到底是什么原因阻礙了無線充電的發(fā)展呢？
國(guó)外：
07年麻省理工學(xué)院隔空點(diǎn)亮2米以外60W燈泡
12年諾基亞推出無線充電手機(jī)
12年日本展出可在運(yùn)行過程中通過道路充電的汽車
13年荷蘭首都機(jī)場(chǎng)提供無線充電器
14年荷蘭開通世界首條太陽能公路，長(zhǎng)230英尺
國(guó)內(nèi)：
04年雙飛燕公司出無線鼠標(biāo)
05年比亞迪申請(qǐng)非接觸感應(yīng)式充電專利
10年無線充電聯(lián)盟將Qi無線充電國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)引入中國(guó)
11年海爾推概念性“無尾電視”
12年華為加入無線充電聯(lián)盟稱其隨時(shí)都可開發(fā)無線充電產(chǎn)品
13年哈爾濱工業(yè)大學(xué)發(fā)布一米以外的磁共振式無線充電技術(shù)
回歸正題，既然無線充電一直在發(fā)展，那汽車行業(yè)的無線充電什么時(shí)候才會(huì)應(yīng)用普及？
至今未被使用是因?yàn)檎?？車企？技術(shù)提供商？還是基礎(chǔ)設(shè)施還是無利可圖還是？
政府方面
國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加快電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見國(guó)辦發(fā)〔2015〕73號(hào)
車企方面
兩個(gè)代表企業(yè)奔馳和寶馬，2014年7月，奔馳和寶馬聯(lián)合宣布要合作研發(fā)電動(dòng)車無線充電技術(shù)。奔馳表示將基于全新S級(jí)進(jìn)行測(cè)試，而寶馬則計(jì)劃率先應(yīng)用在i8身上。雙方表示將在未來2-3年內(nèi)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)提供商
凌力爾特公司是一家面向高端應(yīng)用的高性能電源和模擬芯片供應(yīng)商，該公司設(shè)計(jì)經(jīng)理Trevor Barcelo表示，目前的無線充電標(biāo)準(zhǔn)主要集中在消費(fèi)類應(yīng)用（如手機(jī)、平板電腦等），但這并不是凌力爾特所關(guān)注的領(lǐng)域。它現(xiàn)有的400mA無線電源接收器LTC4120可覆蓋許多應(yīng)用，而且將來的重點(diǎn)是汽車、工業(yè)、醫(yī)療、和軍事應(yīng)用。
IDT公司最早從事無線充電技術(shù)研究的廠商之一，營(yíng)銷副總裁Graham Robertson表示，IDT在推進(jìn)無線充電標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展中一直非常積極。IDT支持Qi和PMA標(biāo)準(zhǔn)。
還有Active-Semi 、ROHM等知名與無線充電相關(guān)的公司都表示對(duì)無線充電的關(guān)注和支持
政府、車企、技術(shù)提供商都對(duì)這個(gè)事情不反對(duì)，那是因?yàn)槭裁矗?
繼續(xù)八
①充電樁標(biāo)準(zhǔn)剛剛統(tǒng)一，無線充電技術(shù)出現(xiàn)后標(biāo)準(zhǔn)依舊需統(tǒng)一
②無線充電基礎(chǔ)設(shè)施投放，誰來建誰買單？
③充電效率，如果無線跟有限的充電效率想等，無線設(shè)備造價(jià)高昂，我們消費(fèi)者為什么要買單
繼續(xù)八
短期內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)無線充電的原因：
①空間損耗太大。磁場(chǎng)是輻射狀的，即使是諧振式，也會(huì)產(chǎn)生很大比例的能量損失。只有距離貼的很近很近，比如手機(jī)或者牙刷那種雖然沒有導(dǎo)體接觸，但空間上幾乎挨在一起才能保證一定的轉(zhuǎn)化效率。因此，實(shí)現(xiàn)無線充電很容易，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線充電就相當(dāng)相當(dāng)困難了。
②二次轉(zhuǎn)換損耗大。無線輸電需要把220V的家用電先整流為直流電，在利用高頻電路逆變?yōu)楹芨哳l率的交流電，經(jīng)過無線傳輸后，由汽車接收再一次整流為直流，這其中多次能量轉(zhuǎn)換的損失非常大。
③功率不足。2014年，A4WP能夠?qū)崿F(xiàn)的無線輸電功率是5W，而我們習(xí)慣的慢充樁是多少呢？7000W。
④設(shè)備尺寸大。如果安裝高頻無線接收設(shè)備，這么大的功率設(shè)備尺寸會(huì)非常大，占據(jù)很大空間，估計(jì)后排座位和后備箱不一定夠用。
⑤線圈體積大，重量沉。同4一樣，金屬線圈除了個(gè)頭大，重量還特別重，特別重，特別重。
⑥停車場(chǎng)線圈建設(shè)。LZ提到的無線充電公路，無線充電停車場(chǎng)這些，一個(gè)重要前提都是要在建設(shè)之前在地下埋好線圈。新建的還好，已經(jīng)存在的停車場(chǎng)都挖開裝線圈，這個(gè)成本可相當(dāng)高。
⑦電磁輻射。沒錯(cuò)，對(duì)于目前的充電樁，輻射影響完全可以忽略不計(jì)，我們生活在Wifi、手機(jī)、信號(hào)塔、微波爐的環(huán)境中，輻射對(duì)人體的影響主要都是體現(xiàn)在心理上，而不是身體上。但是換成無線充電，由于頻率遠(yuǎn)高于日常的50hz，產(chǎn)生的輻射可能就不可同日而語了。
陳端是新能源汽車創(chuàng)業(yè)者，算是最早實(shí)現(xiàn)車用無線充電的幾個(gè)研究組之一的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，作為裁判委員會(huì)委員還參加了2015年的IEEE Future Energy Challenge，那一屆IFEC在底特律，topic就是48V，500W輸出用于低速電動(dòng)車的無線充電裝置。他說，車用無線充電最初方向的探索和樣機(jī)的實(shí)現(xiàn)，都是由大學(xué)完成的，剛開始的時(shí)候大家都在拼效率，第一階段做的好的可以上90%，差不多的也有85%。但是，車用無線充電從誕生起，就充滿了分歧：有的強(qiáng)調(diào)充電效率，有的注重建設(shè)成本；有的主張停車充，有的認(rèn)為行進(jìn)中感應(yīng)更好...... 根本沒有一個(gè)確定的方向，無法形成推廣的合力，無論是學(xué)術(shù)上、產(chǎn)業(yè)上、政策上還是經(jīng)濟(jì)上。
這是前期，那么現(xiàn)在無線充電發(fā)展到什么階段了？
無線充電的標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)
無線充電近幾年市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)開始越發(fā)激烈，標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)也分幾個(gè)陣營(yíng)，按充電原理劃分，無線充電技術(shù)可以分為：無線電波式、電磁感應(yīng)式、電磁共振式。
在目前這三種主流技術(shù)路線中，電磁共振式無線充電技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于安全性高、功率較大，傳輸距離更遠(yuǎn)，最遠(yuǎn)傳輸距離超過2米，同時(shí)可以為多個(gè)設(shè)備充電，也無需精準(zhǔn)對(duì)位，還可以穿過墻體、木材等對(duì)充電設(shè)備進(jìn)行充電，因此得到汽車企業(yè)的青睞。
按照充電方式劃分，無線充電技術(shù)可以分為：動(dòng)態(tài)充電和靜態(tài)充電。動(dòng)態(tài)充電系統(tǒng)易于使用，并且可以為行駛狀態(tài)下的車輛充電。目前市場(chǎng)上的主要技術(shù)開發(fā)公司多專注于動(dòng)態(tài)無線充電系統(tǒng)，以滿足日益增長(zhǎng)的商用電動(dòng)汽車需求。
無線充電市場(chǎng)最終的贏家會(huì)是誰？
目前電動(dòng)汽車市場(chǎng)的無線充電技術(shù)的主要玩家有：WiTricity Corporation（美國(guó)），高通Qualcomm（美國(guó)），Momentum Dynamics（美國(guó)），Robert Bosch GmbH（德國(guó)），Continental AG（德國(guó)），中興通訊（中國(guó)）和HELLA KGaA Hueck＆Co.（德國(guó)）等。
作為通信行業(yè)的獨(dú)角獸，高通也是發(fā)展下一代無線技術(shù)的領(lǐng)軍企業(yè)之一，高通還擁有著超過1500個(gè)與無線充電相關(guān)專利及專利申請(qǐng)的擁有權(quán)或控制權(quán)，并積極參與制訂了，SAE、ISO等國(guó)際無線充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并且高通的無線充電技術(shù)方案，已經(jīng)在不同的車型平臺(tái)上進(jìn)行了測(cè)試。
2015年第二賽季的電動(dòng)方程式錦標(biāo)賽中采用的高通Qualcomm寶馬i8安全車，通過功率達(dá)到7.2kW的Qualcomm Halo無線充電系統(tǒng)，在一個(gè)小時(shí)內(nèi)將i8充滿電，大大提升了充電功率，充電效率達(dá)到90%，已經(jīng)與線纜充電效率相差無幾。
目前多家主流公司已在布局這一技術(shù)市場(chǎng)。 三菱已與IHI和WiTricity合作開發(fā)了一個(gè)易于部署的電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)，消除了對(duì)插頭和電線的需求。據(jù)悉，WiTricity已經(jīng)為市場(chǎng)帶來了一個(gè)磁共振無線充電系統(tǒng)，在20厘米(8英寸)的距離內(nèi)提供高達(dá)3.3千瓦的功率，效率超過90%。三菱進(jìn)入電動(dòng)汽車基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的新階段。
除此之外，奔馳、奧迪、寶馬、沃爾沃等汽車廠商也已經(jīng)汽車無線充電展開了研究，甚至該技術(shù)已寶馬530e等車型中實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
國(guó)內(nèi)，無線充電技術(shù)整體雖稍落后于國(guó)外。但近兩年對(duì)這一技術(shù)的熱衷也日漸明顯增多。 傳統(tǒng)車企中，廣汽新能源、比亞迪、東風(fēng)日產(chǎn)、長(zhǎng)安、吉利、北汽等已有30余家車企均對(duì)無線充電技術(shù)躍躍欲試。
2012年6月，中興新能源研制出了無線充電技術(shù)樣機(jī)。并在2014年將該技術(shù)應(yīng)用到城市公交大巴上，于2015年7月及2016年12月完成了乘用車分體式及一體式無線充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，同時(shí)中興也是電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定者之一。
盡管有這么多行業(yè)巨頭科技公司在無線充電領(lǐng)域不斷發(fā)力，但是目前無線充電技術(shù)還是有許多問題亟待解決。
1、現(xiàn)在可實(shí)現(xiàn)的無線充電技術(shù)，充電功率都很小，能量轉(zhuǎn)換效率比有線方式低，隨著車載動(dòng)力電池容量的不斷增大，無線充電技術(shù)的充電時(shí)長(zhǎng)方面面臨挑戰(zhàn)。
2、設(shè)備成本相對(duì)高昂，一個(gè)3kW的無線充電系統(tǒng)一般在1萬元左右，傳統(tǒng)的充電樁只需要不到2000元。
3、對(duì)充電環(huán)境要求嚴(yán)苛，無線充電器傳輸范圍有一定距離限制。面對(duì)高底盤車輛，充電效果不是十分理想。
由于以上限制，無線充電現(xiàn)階段只能作為傳統(tǒng)充電樁的補(bǔ)充。不過，隨著越來越多的科技公司和汽車廠商加入到無線充電的隊(duì)伍里來，這項(xiàng)技術(shù)必然會(huì)進(jìn)入快速發(fā)展期，無線充電有朝一日會(huì)成為電動(dòng)車主要的充電方式。
最后說一點(diǎn)，盡管有上述這樣那樣的問題和缺點(diǎn)，我們?nèi)匀幌嘈旁诓⒉贿b遠(yuǎn)的未來，大功率、遠(yuǎn)距離無線輸電是可以實(shí)現(xiàn)的。
還記的固話和大哥大嗎
其實(shí)無線充電和當(dāng)年的大哥大很像：
一開始固定電話也是在信號(hào)的穩(wěn)定度/價(jià)格/通話清晰度上碾壓大哥大。
但是，后來大哥大演化成了現(xiàn)在的手機(jī)，而固話還是固話。
現(xiàn)在的手機(jī),無論在體積/通話質(zhì)量/信號(hào)穩(wěn)定度都都不會(huì)比固話差，
甚至單純功能機(jī)而論，價(jià)格也已經(jīng)差不多。
而且，手機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)不僅僅是手機(jī)了，徹底的改變了人們的生活。所以無線充電應(yīng)該也會(huì)有那么一天的。
但從電動(dòng)汽車的角度，也有人認(rèn)為，到那個(gè)時(shí)候，電化學(xué)技術(shù)的突破導(dǎo)致電池的能量密度極大提升。屆時(shí)，用戶只要在超市隨便買上一塊磚頭大小的電池，就足夠愛車跑個(gè)500公里，比加油還方便，那時(shí)候，我們還需要無線充電嗎？
資料來源及致謝
知乎
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海銀資本 王煜全
