首頁 > 行業(yè)資訊

淺析電動汽車無線充電:充電無線化會加速嗎?

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2019-02-15 10:06:04
熱度:

淺析電動汽車無線充電:充電無線化會加速嗎?提到電動汽車無線充電,很多人腦海里閃現(xiàn)第一家企業(yè),可能是高通。他們的Halo無線充電技術(shù),在電動汽車充電研發(fā)、應(yīng)用上走在前列。不過,2月1

提到電動汽車無線充電,很多人腦海里閃現(xiàn)第一家企業(yè),可能是高通。他們的Halo無線充電技術(shù),在電動汽車充電研發(fā)、應(yīng)用上走在前列。

不過,2月11日,另一家電動汽車無線充電領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)WiTricity宣布,收購了高通的Halo技術(shù),包括此前高通的無線充電汽車客戶,也轉(zhuǎn)移給了WiTricity。

WiTricity和高通Halo兩強(qiáng)合體,電動汽車無線充電會加速到來嗎?

2月13日,《電動汽車觀察家》在北京和WiTricity CEO亞歷山大·谷森(Alex Gruzen)聊了一個(gè)小時(shí)。

谷森表示,在寶馬首家商用無線充電之后,今明兩年,又會有一兩家車企將其商業(yè)化,而2021年之后則會有一波無線充電應(yīng)用潮流。

亞歷山大·谷森

1、源自MIT的技術(shù)

無線電力傳輸不是新鮮事。很多人在電影電視上,都看過一個(gè)叫特斯拉電圈的玩意兒。特斯拉全名尼古拉?特斯拉(Nikola Tesla,下圖),就是特斯拉電動汽車公司命名的由來。在19世紀(jì)90年代,特斯拉提出的無線電力傳輸構(gòu)想和無線輸電試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了短距離無線傳輸電力。但這一傳輸模式并未被應(yīng)用,而是淪為魔術(shù)表演一般的存在。

傳說,將近100年之后的一天夜里,麻省理工大學(xué)(MIT)的教授Marin Soljacic穿著睡衣盯著自己在廚房柜臺上的手機(jī)。這是那一個(gè)月中,Marin Soljacic第六次因?yàn)橥浗o手機(jī)充電,而被不斷發(fā)出的“嗶~嗶~”提示音吵醒。在那一刻,他想到,他家里到處都是電線、辦公室也是。這個(gè)手機(jī)應(yīng)該自己充電才對!要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),手機(jī)必須能夠無線充電。于是他決定開始研究無線電力傳輸。

右下圖中間者為Marin Soljacic

2007年,Marin Soljacic率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì),利用兩個(gè)60厘米的線圈,點(diǎn)亮了間隔2米的60瓦燈泡。它的特殊之處在于,應(yīng)用的是磁共振原理,兩個(gè)線圈在頻率一致情況下,實(shí)現(xiàn)了無線電能傳輸。

隨后一家公司拿到了MIT無線充電技術(shù)的全部授權(quán),公司名字就用了實(shí)現(xiàn)無線電力傳輸裝置的名字WiTricity。由于WiTricity的MIT技術(shù)背景,再加上團(tuán)隊(duì)后續(xù)10余年研發(fā),已經(jīng)掌握400余項(xiàng)全球?qū)@?,開始進(jìn)入產(chǎn)品量產(chǎn)階段,在各個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行商業(yè)化探索。

在這個(gè)契機(jī),亞歷山大·谷森在2014年加入擔(dān)任CEO。他曾經(jīng)在戴爾、索尼、康柏、惠普等公司工作,有30多年電子產(chǎn)品硬件經(jīng)驗(yàn)。

兩年前,谷森決定,WiTricity專注于電動汽車無線充電。他們進(jìn)展迅速,和全球前10大汽車廠商中的9家建立了實(shí)質(zhì)性合作關(guān)系。2018年第一款可以無線充電的量產(chǎn)車——寶馬530e已經(jīng)上市,保時(shí)捷也宣布將在2019年量產(chǎn)基于WiTricity技術(shù)的無線充電汽車。他們還透露,蔚來和小鵬汽車都已與其達(dá)成了合作。

寶馬是首家將無線充電商用的車企

2、WiTricity無線充電特點(diǎn)

在電動汽車無線充電之前,手機(jī)、電動牙刷等設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無線充電。但這種無線充電所采用的技術(shù)是電磁感應(yīng)式無線充電技術(shù),充電設(shè)備必須精確擺放位置才能充電。

對于電動汽車無線充電而言,電動汽車底盤安裝了電力接收線圈,只要停入安裝了無線充電底座的停車位,車輛就可以自動開始充電。這種“無感”的充電體驗(yàn)相當(dāng)美妙,但如果要車主非常精準(zhǔn)地停車,那就沒意思了。

電動汽車無線充電示意

谷森說,WiTricity的磁共振技術(shù)有更大的距離和位置容錯(cuò)空間。在距離上,無論是跑車還是SUV,只要距離充電底座之上10厘米到25厘米,都能充電。

WiTricity官網(wǎng)還介紹,電動汽車底盤的線圈也不用精確對準(zhǔn)充電底座,在左右偏離10厘米、前后偏離7.5厘米范圍內(nèi),電動汽車都能充上電。而且WiTricity的技術(shù)能夠穿透木料或大理石等材料,這意味著充電底座可以埋入地面,更加美觀。

WiTricity官網(wǎng)介紹

一般而言,磁共振無線充電比電磁感應(yīng)式充電效率要低得多。但谷森明確說,他們的無線充電效率(從電網(wǎng)到電池)為90%-93%,和傳統(tǒng)插電充電方式差不多。

這樣的充電方式,會不會有輻射危險(xiǎn)?谷森說,無線充電線圈發(fā)射的低頻率磁場,其輻射強(qiáng)度和廚房的電磁爐差不多。

谷森認(rèn)為,無論是私家電動車主,商業(yè)運(yùn)營電動車隊(duì)還是將來的無人駕駛車輛,都會對無線充電有巨大需求。

在運(yùn)營車隊(duì)方面,谷森說,商業(yè)運(yùn)營車隊(duì)的司機(jī),有10%-20%在車輛電動化以后,會忘記給車充電,導(dǎo)致下一班司機(jī)無車可用。對于商業(yè)運(yùn)營車隊(duì)而言,利用無線充電將帶來更好的回報(bào)。

WiTricity模擬出租車無線充電

對于無人駕駛汽車,由于無人操作,自然也需要無線自動充電。而在無人駕駛實(shí)現(xiàn)之前,無人停車會先實(shí)現(xiàn),“到時(shí)候也沒有人去插電,因此也需要無線充電技術(shù)”。在剛剛過去的美國CES展上,現(xiàn)代汽車演示了自動泊車+無線充電組合功能,采用的就是WiTricity的技術(shù)。

3、收購高通Halo

無線充電那么好,為什么電動汽車廠家不馬上采用呢?

谷森說,建立統(tǒng)一的無線充電標(biāo)準(zhǔn)是大規(guī)模應(yīng)用的前提。此前,一些汽車廠商和WiTricity合作,一些和高通合作。有些則在等待,讓W(xué)iTricity和高通競爭,有了明確的方向之后再行動。

“我們抓住了機(jī)會,收購了高通的Halo,停止競爭,提供明確的答案給車企,并讓市場更早進(jìn)入?!惫壬f。

高通Halo在日產(chǎn)Leaf上演示無線充電

高通和WiTricity兩家都是與國際標(biāo)準(zhǔn)組織無線充電標(biāo)準(zhǔn)制定參與者。兩家合并之后,標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一化將更為容易,充電設(shè)備在汽車廠商之間的互通性有了保證。

在中國,谷森認(rèn)為,出臺標(biāo)準(zhǔn)更為重要?!耙?yàn)檫\(yùn)營商們不希望無線充電設(shè)備只為寶馬或者某個(gè)品牌服務(wù),而是為任何在停車場充電的車服務(wù)?!?/p>

WiTricity大中華區(qū)總經(jīng)理曹元蓀透露,作為最早的外方代表,WiTricity已經(jīng)和中國電動汽車無線充電標(biāo)準(zhǔn)制定組織合作了兩年。

而谷森表示,就在2019年,很可能SAE制定的國際標(biāo)準(zhǔn)和中國的電動汽車無線充電國標(biāo),都將出臺。

在此之后,他相信電動汽車無線充電將成為潮流。明后兩年,將又會有一兩家電動汽車企業(yè)將無線充電推向商用,而在2021年將有一波車企將無線充電商用。

《電動汽車觀察家》此前和中國無線充電業(yè)者交流中的一個(gè)體會是,成本也是無線充電推廣的障礙。對此,谷森說,并購高通Halo,另一個(gè)原因就是要降低成本。“一方面我們有了更大的體量,另一方面我們有公用的零部件。我很有信心,當(dāng)我們確定了標(biāo)準(zhǔn),確定了產(chǎn)品規(guī)格之后,將會有巨大幅度的成本降低?!?/p>

在中國,電動汽車插電的車載充電機(jī)不過上千元。谷森表示,在2021年,車端的無線充電設(shè)備,價(jià)格將和車載充電機(jī)大致齊平。但在電源端,還將是充電樁的三倍。

但他認(rèn)為,對于電動汽車充電而言,最大的成本是電網(wǎng)供電到停車位。在中國公共充電站的總體投資當(dāng)中,無線充電設(shè)備成本的占比并不算大,因此不會是很大的障礙。

相對現(xiàn)在公共充電站直流快充為主的模式,無線充電的功率并不高,車主需要更長時(shí)間來充電。但是谷森認(rèn)為,當(dāng)更多的電動汽車上路以后,直流充電樁永遠(yuǎn)建不夠。“我們的目標(biāo)是,無論你在哪里停車,都能充電?!?/p>

4、加快拓展中國市場

“周一宣布收購后,我馬上就登上飛機(jī)來到了北京,盡快和顧客見面?!惫壬硎?,在收購高通之后,他們在中國市場會更加快速的發(fā)展。

“我們現(xiàn)在有兩個(gè)tier1制造商已經(jīng)在為車企提供產(chǎn)品;有個(gè)一家主流中國汽車公司在上海運(yùn)營著使用我們的無線充電技術(shù)的車隊(duì);我們有三個(gè)國外車企客戶,其中一個(gè)有很大量的產(chǎn)出。”

另外,他們也在和中國的充電運(yùn)營商商討合作,但目前還不到披露的時(shí)候。

WiTricity的商業(yè)模式比較獨(dú)特,他們并非直接提供產(chǎn)品給廠家。谷森手繪了一張圖來介紹他們的商業(yè)模式,我嘗試復(fù)原如下圖。

他介紹,WiTricity和汽車廠家間是互相教育的關(guān)系。汽車廠家提出需求;他們則告訴汽車廠商能做到什么。接收了需求之后,WiTricity賦能給供應(yīng)商,而由供應(yīng)商去真正執(zhí)行產(chǎn)品的供應(yīng)。目前,WiTricity給出的是11kw的無線充電解決方案,供應(yīng)商可以定制為3kw或者7kw等產(chǎn)品。

WiTricity從汽車廠家直接賺錢的不多,但通過給供應(yīng)商的技術(shù)授權(quán),以及供應(yīng)產(chǎn)品技術(shù)分成中獲取更多回報(bào)。

到目前為止,WiTricity還未盈利,但已經(jīng)累計(jì)創(chuàng)造了7000萬美元的收入,大致和WiTricity募集的資金相當(dāng)。也就是說,WiTricity一半自造血,一半靠融資。他表示,盈利還得幾年。

谷森沒有透露兩家在中國已經(jīng)供貨的合作伙伴名稱。但WiTricity官網(wǎng)顯示,安潔無線獲得了他們的技術(shù)許可。另外,萬安科技和Evatran合作,也采用了WiTricity的技術(shù)。而Evatran是特斯拉的供應(yīng)商。

WiTricity其實(shí)頗有中國色彩。2015年,致力于推動全球高科技產(chǎn)業(yè)與中國對接的海銀資本就投資了他們。另外,光大控股、富士康、海爾也參與了投資。

在北京接受完一波媒體采訪之后,谷森就將展開中國的客戶拜訪之旅。電動汽車無線充電時(shí)代能不能像他說的那樣快速降臨?

谷森說的一個(gè)現(xiàn)象可供參考我看見的所有技術(shù),一旦無線化,就將保持無線化,不會回去,像手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)。雖然剛開始的時(shí)候會有些混亂,但簡易永遠(yuǎn)會勝出。電動汽車無線充電也將如此。(完)