無線充電能否成為充電樁的好搭檔？

　　近日，WiTricity宣布并購高通旗下的電動車無線充電業(yè)務，并計劃未來在中國推薦電動汽車無線充電技術落地。事實上，WiTricity并非首家研發(fā)汽車無線充電的企業(yè)，包含奔馳、寶馬、沃爾沃和中興等世界知名車企與相關廠商，早已展開對汽車無線充電方面的研究，甚至該技術已在海外寶馬530e等車型中實現量產。

　　相比國內乃至全球范圍廣泛使用的充電樁，純電動汽車無線充電概念，對國內用戶來說或許還有些陌生，何況就普及率而言，汽車無線充電在應用層面只能算是“剛剛起步”。既然如此，大力發(fā)展甚至推進“無線充電”技術的意義何在？

　　充電樁與無線充電的現狀與發(fā)展

　　先來了解一下充電樁與無線充電技術的現狀：

　　據2018年第一批充電設備招標文件顯示，目前我國直流“快充樁”仍以功率為60kW的版本為主（占比40%），功率達100kW以上和120kW的充電樁占比均不超30%，另外還有部分功率為7kW和3.5kW的交流“慢充樁”。

　　為了進一步縮短純電動汽車的充電時間，包括我國在內，發(fā)展大功率充電樁已成為全球各國的大勢所趨。

　　比如歐洲快速充電聯盟Ionity首個超快速充電站已投入使用，而我國已先后在北京等地建立360kW大功率充電樁示范項目，同時部分公交車已使用350kW充電設施，可以說，大功率充電樁的前景可期，但充電轉本身的局限性又不可以被忽視：

　　1、場地問題，充電樁建設仍需“圈地”，且與之相關的配套設施也會占用一定的土地資源，對現有充電樁分布區(qū)域升級改造或許是可行方案。

　　2、有別于“現役”充電樁，提升充電樁輸出功率無疑要從電流和電壓兩方面入手，不過目前相關核心硬件仍需進口，在使用安全性與成本控制方面都提出了更高要求。

　　3、純電動車輛自身的升級，如果要兼容大功率充電設備，車內的相關線路需擁有更大的承載力，同時伴隨充電功率的提升，動力電池的散熱能力也必須強化，技術層面存在系統性的難度，降低車輛成本與售價更是“矛盾點”。

　　4、大功率充電設備在工作過程中難免對城市電網構成壓力，特別是電動車分布較密集的地區(qū)。

　　舉兩個稍顯“極端”的例子：

　　澳大利亞Tritium公司曾在2018年投放了一款充電功率達475kW的充電樁，可不幸的是，市場中支持該充電樁的車型屈指可數，僅有保時捷即將推出的Taycan支持該充電技術，可是該車現在還沒有發(fā)布并上市。

　　此外，后者借助800V高壓快充技術，可在15分鐘內將電池電量從0充至80%，技術雖然超前，但高達9萬美元（約60.2萬人民幣）的預計起售價，也讓能享受到這個技術的人成為少數。

　　畢竟，推廣大功率充電設備是為了提升用戶的出行便利性，而不是給少數有錢人制造奢侈的大玩具，對吧？

　　反觀汽車無線充電設備：

　　雖然寶馬將成為首家在國內推出“無線充電”技術的車企，但該技術的應用普及度仍相當有限，特別是在家用車領域。

　　簡言之，汽車無線充電目前象征意義仍大于實用意義。以海外版寶馬530e iPerformance車型為例，其可用的無線充電裝置功率僅為3.2kW，更加接近于“慢充樁”，這個性能用于PHEV車型還能接受，對純電動車型有太大的局限性。

　　好在個別車企已開始推動高功率無線充電技術的研發(fā)，比如沃爾沃對Momentum Dynamics公司進行投資，并計劃將高功率感應充電技術應用于商用電動汽車等領域。得益于將相關配套設備能夠“鋪設”在地面，且不存在外露連接組件（譬如充電槍），因而無線充電技術在空間利用和可靠性均方面具有一定優(yōu)勢。

　　而且，除了上文的“停車充電”方式外，無線充電相對于充電樁的差異化競爭力在于其還支持移動式充電！

　　移動式充電——無線充電的殺手锏

　　2017年雷諾純電動廂式貨車已在法國完成了動態(tài)無線充電測試，測試中最高時速達到了100km/h，而實驗路段的充電功率為20kW。

　　就在去年，我國首條電動汽車移動式無線充電實驗路段完成驗收，充電功率同為20kW，擁有80%的轉化率，磁場強度遠低于國際標準27uT，車輛行駛時速可超過60km/h。

　　不過汽車無線充電路段的建設或面臨較高成本，加之養(yǎng)護和鋪裝難度等問題，即便該技術的優(yōu)勢明顯，可想讓它“替代”充電樁布設在城市的每個角落不太現實。

　　“標準”也是無線充電技術繞不過去的坎

　　以大家最為關心的輻射問題為例，根據國際衛(wèi)生組織公布的標準來看，電場不高于83V/m，磁場不高于27uT對人類健康沒有危害，而我國《電磁環(huán)境控制限值》(GB8702-2014) 中明確標示，電場與磁場強度的限定值分別為47 V/m 和0.14uT，較國際標準更加嚴苛，為無線充電技術發(fā)展畫出了框架。

　　由此來看，在應對未來出行與自身發(fā)展角度方面，傳統充電樁與汽車無線充電技術，未來重要的發(fā)力點均集中在縮短充電時間方面，同時各自也都有技術和成本等方面的痛點，換言之，這兩種技術的實際差距未必有我們想象中大，更像是“平起平坐”。

　　1+1大于2更符合我們的愿景？

　　從宏觀角度來說，二者兼而有之可能更符合未來出行的發(fā)展方向。

　　我們可以聯想到目前使用的“無軌電車”，雖然在多數情況下該車依靠架設在空中的電纜獲取能量，但行駛到商業(yè)區(qū)等不便于大量架設電纜的地方，該車可利用自身的蓄電池行駛，待回到常規(guī)路段后再借助“外力”行駛。

　　將其引申到日常出行，如上文所述，汽車移動無線充電技術更適用于高速公路，一方面能夠解決純電動車長途行駛的續(xù)航焦慮，同時也避免了因停車充電浪費時間的情況，最重要的是，駕駛員無需在出行前規(guī)劃“充電點”。

　　而回城市路段后則可利用車輛的動力電池行駛，根據實際需求適時充電即可，甚至可在高速公路上完成充電，僅靠續(xù)航里程在城市中穿梭，這樣就進一步減輕了各地方布設充電樁的壓力，以及土地資源的浪費。

　　不僅如此，考慮到適用場景的差異，選擇充電樁還是無線充電設備，能夠進一步以用戶需求為主導，放寬“自由度”或許更便于純電動走入尋常百姓家，也就是說二者并行發(fā)展，將可實現“1+1>2”的效果，只是需要未來的汽車產品能夠兼顧“兩種”充電方式。

　　小結：

　　在提升續(xù)航里程、縮短充電時間、優(yōu)化行駛能耗和布局充電設施等方面，各大車企、供應商及政府機構都在極力推進技術發(fā)展，并探尋更佳的解決方案，不過如何從便利性、成本和使用習慣等層面，在傳統燃油車與純電動汽車間畫上“等號”，仍需周邊基礎設施的全面發(fā)展。

　　在這方面，充電樁與無線充電兩個技術體系若實現“齊頭并進”，更能滿足我們對未來電動化出行的憧憬。