1894年，馬斯克的偶像尼古拉斯·特斯拉通過電能的無線傳輸，在紐約第五大道35號的實驗室點亮了一盞白熾燈隨后更瘋狂的想法在他腦海中滋生，他計劃在紐約長島建造一座瓦爾登克雷弗塔——將電離層和地球表面視為一個電容器的兩個極板，通過徑向電磁波振蕩在它們之間建立一個頻率約為8Hz的低頻共振場

簡而言之，就是構(gòu)建一個全球無線電力傳輸網(wǎng)絡(luò)這樣，人類將徹底擺脫電線，只需要安裝一個小小的裝置就可以獲得電力并使用可惜，由于缺乏資金支持，尼古拉斯·特斯拉的瘋狂未能實現(xiàn)

100多年后，他的弟子馬斯克遵循他瘋狂的想法，成立了一家名為特斯拉的公司，將世界帶入了電動車時代。

2021年，全球新能源汽車銷量達到675萬輛，國內(nèi)新能源汽車普及率接近15%電動汽車的爆炸勢不可擋可是，能量補充的矛盾日益突出在此背景下，無線傳輸?shù)膲粝腴_始在很多人心中復(fù)蘇，無線充電技術(shù)也在努力走出實驗室，加入市場應(yīng)用大軍

日前，德國巴林根與Electreon合作建設(shè)電動公交車無線充電線路全球第二大汽車零部件供應(yīng)商電裝也在與日本建筑公司合作開發(fā)電動汽車無線充電路面技術(shù)這兩家公司已經(jīng)開始在東京進行測試，并計劃在2025年實現(xiàn)商業(yè)化

1.無線充電技術(shù)在電動汽車領(lǐng)域的研究進展如何。

2.為什么無線充電還沒有普及。

3.無線充電離爆發(fā)還有多遠。

1.新思想

無線充電對于手機，電腦，相機等電子產(chǎn)品來說只是錦上添花，但對于電動車行業(yè)來說可能是啟動整個市場的關(guān)鍵。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2021年底，我國共有公共充電樁114.7萬個，如果加上私人充電樁，總數(shù)將達到261萬個可是，充電不方便仍然困擾著相當(dāng)多的電動汽車用戶無線充電就是在這種行業(yè)背景下出現(xiàn)的解決方案

無線電能傳輸主要利用電磁感應(yīng)，電磁諧振，射頻，微波，激光實現(xiàn)非接觸電能傳輸根據(jù)技術(shù)原理的不同，目前應(yīng)用于電動汽車的無線充電技術(shù)有三種:電磁感應(yīng)，電場耦合和電磁諧振

其中電磁感應(yīng)式，簡而言之就是變壓器的原理，向初級線圈輸送電能，使次級線圈耦合感應(yīng)產(chǎn)生電流，從而實現(xiàn)能量從一端到另一端的無線傳輸這種方法的原理和硬件要求相對簡單，是WPT技術(shù)中最成熟，應(yīng)用最廣泛的無線充電技術(shù)

電磁共振是電磁感應(yīng)的升級版本質(zhì)上是通過電磁諧振的技術(shù)，在松耦合的情況下提高電磁感應(yīng)的傳輸效率，從而在保證效率的同時實現(xiàn)更長的傳輸距離，充電距離和充電面積比電磁感應(yīng)增加10倍以上與電磁感應(yīng)式相比，電磁諧振式的特點更符合電動汽車的無線充電要求

許多電動汽車制造商正在積極探索WPT技術(shù)商業(yè)化的可能性比亞迪早在2005年12月就申請了非接觸式感應(yīng)充電器專利2012年，他們向猶他大學(xué)出售了一輛40英尺的純電動公交車，配備了最新的WAVE無線充電板只要把公交車停在充電板上，等幾分鐘就能充滿電了

WiTricity公司作為汽車無線充電技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，率先研發(fā)出電磁諧振無線充電技術(shù)在技術(shù)展宣布后不久，WiTricity就收到了來自奧迪，寶馬，克萊斯勒，捷豹，日產(chǎn)和豐田的橄欖枝

今年6月，全球汽車和車輛供應(yīng)商西門子向WiTricity投資2500萬美元，用于家庭，停車場，工作場所或車隊的解決方案。

正如WiTricity首席執(zhí)行官亞歷克斯·謝格魯岑所說:最終，你會覺得你擁有了一輛不限里程的汽車除了開車和停車，沒有額外的工作要做無線充電，看似只是省去了拿起充電槍插入充電口的過程，但實際上，無線充電可以完全統(tǒng)一充電規(guī)格和接口，相比有線充電布局節(jié)省空間，解決很多充電樁安全問題，為自駕出行業(yè)務(wù)提供完全無人操作

技術(shù)一旦成熟，應(yīng)用前景巨大市場研究機構(gòu)Allied Market Research對未來的市場發(fā)展做出了積極的預(yù)測:全球電動汽車無線充電市場將從2017年的2200萬美元增長到2025年的14億美元

2.現(xiàn)實障礙

上一次無線充電技術(shù)如此普及，還得追溯到我國推廣新能源汽車的初期2014年10月，中興通訊在成都西博會上展示了與蜀都公交聯(lián)合研發(fā)的全球首款無線充電微循環(huán)電動公交車

可是，應(yīng)用于電動汽車的無線充電技術(shù)的發(fā)展并不如預(yù)期相反，充電樁和換電模式逐漸成為能量補充的主力無線充電在產(chǎn)業(yè)化過程中遇到了哪些阻礙

對于手機來說，已經(jīng)通過電磁感應(yīng)實現(xiàn)了低功耗無線充電簡單來說，無線充電器和手機分別裝有線圈當(dāng)手機和充電器靠近時，無線充電器中一定頻率的交流電通過電磁感應(yīng)在手機的接收線圈中產(chǎn)生電流，從而給手機充電可是，將這項技術(shù)應(yīng)用于電動汽車的難度突然增加

1.充電功率不足以替代慢速充電器:最初的技術(shù)限制在于充電速度和功率轉(zhuǎn)換效率通過磁場傳輸電能的效率總是不如直接通過導(dǎo)線充電的效率另外，充電功率越大，能量損耗和設(shè)備發(fā)熱越大

2.停車精度要求高:Joel Development公司電力電子和電池首席分析師Milan Rosine博士表示，無線充電器和手機可以緊密接觸，但很難在充電器上準確定位車輛，充電器和安裝在車輛上的接收器之間的距離遠大于手機無線充電所需的距離。

換句話說，無線充電的發(fā)射器和接收器需要精確對準為了克服上述問題，解決方案是通過車載攝像頭屏幕為駕駛員提供停車指導(dǎo)，并將汽車底部的傳感器板與車庫地板上的充電板對齊但這個操作顯然比手動插件方便

3.充電安全不穩(wěn)定:阻礙無線感應(yīng)充電技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸主要是對輻射的擔(dān)憂，因為無線充電會產(chǎn)生很強的磁場當(dāng)人或動物位于電動車和充電裝置之間時，可能會造成電磁傷害所以在電磁感應(yīng)無線充電中，充電發(fā)射端和接收端之間一定不能有金屬異物或動物

4.成本高:對于絕大多數(shù)新技術(shù)來說，普及過程中最大的困難不是技術(shù)的突破，而是使用成本的降低無線充電所需的關(guān)鍵部件沒有量產(chǎn)，比如線圈和電容，價格昂貴據(jù)中匯創(chuàng)智產(chǎn)品經(jīng)理周德永介紹，7.7kw私人無線充電價格在1.2萬元左右即使未來無線充電達到100萬套的量級，其成本仍比傳統(tǒng)充電樁高出30%左右所以無線充電會主要部署在中高端機型上，銷售初期會有一個爬坡過程

這些現(xiàn)實問題阻礙了夢想中的電動汽車無線充電可能到來。

3.第二春

無線充電的現(xiàn)狀有點國內(nèi)新能源汽車起步階段的味道:大家都知道是大勢所趨，但是大家都擔(dān)心能不能等到大勢出現(xiàn)但目前無線充電的發(fā)展發(fā)生了幾個重要的變化，真正迎來了無線充電的第二個春天

新技術(shù)突破:業(yè)界從未停止對無線充電的追求目前無線充電技術(shù)的系統(tǒng)性能，充電速度，電源轉(zhuǎn)換效率都和插電式慢充差不多轉(zhuǎn)換率方面，插電式慢充的電力轉(zhuǎn)換效率在95%左右，無線充電可以達到90%充電功率方面，從3kW逐漸增加到7kW，11kW，22kW

對停車位置和底盤離地高度的限制也有所放寬無線充電配置供應(yīng)商號稱覆蓋各類車輛，包括高底盤的SUV控制技術(shù)也在不斷優(yōu)化當(dāng)WPT充電系統(tǒng)的線圈之間出現(xiàn)異物時，會有防止過熱的措施

新政策推廣:任何行業(yè)的發(fā)展都是標準先行，電動汽車無線充電行業(yè)也是如此早在2020年，我國就完成了電動汽車無線充電四項標準的編制電動汽車無線充電國家標準工作組成員，華南理工大學(xué)電力學(xué)院教授張博表示，這是我國首個電動汽車無線充電系列國家標準，填補了該技術(shù)領(lǐng)域國家標準的空白將助力我國電動汽車無線充電從技術(shù)研發(fā)，工程示范向產(chǎn)業(yè)化邁進，具有重要的現(xiàn)實意義

去年，國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》明確提出，加強智能有序充電，大功率充電，無線充電等充電新技術(shù)研發(fā)這是R&D電動車動力電池大功率無線充電企業(yè)的又一大優(yōu)勢

過去充電樁行業(yè)的發(fā)展，由于沒有統(tǒng)一的標準，不同的充電樁接口各有各的方式，互不兼容目前無線充電在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期有很大潛力統(tǒng)一標準，最終實現(xiàn)互聯(lián)互通

開啟新場景:智能化，無人駕駛成為電動汽車的重要發(fā)展方向，無線充電將成為未來自動駕駛的關(guān)鍵環(huán)節(jié)中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準化管理中心主任劉永東認為，電動汽車無線充電技術(shù)處于產(chǎn)業(yè)化前沿，有兩大優(yōu)勢:一是與自動駕駛天然結(jié)合我們很難想象車輛可以自動行駛和停車，人還要走到停車位才能完成最后一個充電動作，其次，電動車可以通過App遠程操作與電網(wǎng)很好的連接

在中興新能源副總經(jīng)理胡超看來，電動汽車無線充電有兩個明確的商業(yè)應(yīng)用場景:一是電動汽車自動充電，比如自動駕駛場景，未來會逐步普及，二是立體車庫場景下的無線充電因為國家對停車場的充電車位比例有一定要求，如果是高層立體停車場，很難拉起導(dǎo)電的充電線，所以需要組裝無線充電

毋庸置疑，無線充電作為新能源汽車補充能量方式的新突破，即將大規(guī)模普及但是無線充電的發(fā)展不是一蹴而就的，無線充電技術(shù)真正大規(guī)模落地還需要一段時間據(jù)業(yè)內(nèi)樂觀預(yù)計，2025年后無線充電行業(yè)將進入成熟期，屆時無線充電設(shè)施將實現(xiàn)量產(chǎn)和落地

4，結(jié)束

在國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中，有一個普遍現(xiàn)象:路徑選擇往往呈現(xiàn)一邊倒的局面，要么三元力壓鋰鐵，要么充電壓倒動力交換事實上，在復(fù)雜多樣的中國，很難有一個單一的方案可以滿足所有的需求

目前，伴隨著電動汽車數(shù)量的快速增長，多元化的能源補充系統(tǒng)將更好地填補能源補充的缺口充換電，有線充電，無線充電不會是一個替代方案，它們的最終目的是消除能量補充的焦慮，最終實現(xiàn)電動汽車的里程自由

未來，伴隨著無人駕駛汽車政策的進一步放開和完善，無線充電將和無人駕駛一樣，迎來屬于自己的春天。

無線充電會引爆電動車市場嗎財經(jīng)，謝

首個無線充電前景無限的國家標準發(fā)布，《中國汽車報》，趙建國

中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告，中國汽車技術(shù)研究中心。

電動車無線充電的結(jié)合，無線充電會提速嗎，電動汽車觀察家，邱開軍

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