【原】無線充電樁，是一次彎道超車的好機會嗎？

全球風(fēng)口 2020-12-09

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科技洞察 丨深入科技行業(yè)最前沿

疫情之下的中國經(jīng)濟如何復(fù)蘇，大家都拭目以待“新基建”。在目前新基建主要發(fā)力的七大產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中，充電樁之所以能位列新基建之一，是基于中國新能源汽車良好的發(fā)展前景。作為新能源汽車的補能基礎(chǔ)設(shè)施，充電樁的重要性不言而喻。

雖然充電樁是重要的未來趨勢，但具體的技術(shù)方向、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)還有很多值得思考的地方。海銀資本創(chuàng)始合伙人王煜全，在得到APP最新講座《全球疫情爆發(fā)背后的隱藏機遇》中也強調(diào)，希望新基建中充電樁產(chǎn)業(yè)發(fā)展，堅持我們一貫的彎道超車傳統(tǒng)，用無線充電新技術(shù)加速實現(xiàn)跳躍式發(fā)展，一步到位完成建設(shè)。

隨著新能源汽車的進(jìn)一步發(fā)展，電動車出行的最后一公里，會迎來更加自由、便捷的無線充電方式嗎？

▎無線充電產(chǎn)業(yè)的全球市場機會

全球市場研究機構(gòu)Markets and Markets 2020年1月發(fā)布的報告顯示，到2027年全球電動汽車無線充電市場規(guī)模將從2020年1600萬美元增至2.34億美元，期間年復(fù)合增長率達(dá)到46.8%。

隨著人們對研發(fā)的日益重視，電動汽車技術(shù)的迅速發(fā)展，以及汽車充電的便利性，電動汽車市場對無線充電的需求有望進(jìn)一步增加。

無線充電技術(shù)允許電動汽車在不使用電線或電纜的情況下、通過嵌入在道路和停車位的無線充電源板自動連入電網(wǎng)進(jìn)行充放電，使用方便安全，可以有效利用汽車電池容量、減輕車體重量、增加車輛續(xù)航里程。

▎無線充電從消費電子領(lǐng)域拓展到電動汽車

無線充電的優(yōu)點是既擺脫了線纜和充電插口的束縛，也不用再擔(dān)心接口反復(fù)插拔的劃傷和壽命問題，但其缺點在于，因為充電功率普遍只有5W到10W，充滿一部3000毫安時電池的手機需要2.5小時至5個小時，而且在充電過程中，不能移動或者使用手機，因此充電使用場景只適合晚間睡覺、全心上課或者工作時，而這對于非常依賴手機工作或者娛樂的用戶非常不友好。

因此，無線充電在消費電子領(lǐng)域目前只能作為一種補充方式，并未成為主流充電方式。無線充電在手機領(lǐng)域還只是高端機才會配備，都沒有實現(xiàn)完全普及，現(xiàn)在為何就要進(jìn)軍汽車領(lǐng)域呢，這里不得不提的就是汽車電氣化。

目前已有多個國家提出了禁售燃油車的時間表，而其他國家也推出了更為嚴(yán)格的排放法規(guī)，這使得車企都在花大力氣研發(fā)純電動車或者混合動力汽車，如何為這些車的電池充電就成了大問題。無線充電作為充電樁的補充，能讓汽車充電變得更方便、無縫，自然就受到了廠商的青睞。

▎無線充電的標(biāo)準(zhǔn)之爭

無線充電近幾年市場競爭開始越發(fā)激烈，標(biāo)準(zhǔn)之爭也分幾個陣營，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，同時可以為多個設(shè)備充電，也無需精準(zhǔn)對位，還可以穿過墻體、木材等對充電設(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：動態(tài)充電和靜態(tài)充電。動態(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。目前市場上的主要技術(shù)開發(fā)公司多專注于動態(tài)無線充電系統(tǒng)，以滿足日益增長的商用電動汽車需求。

▎無線充電市場最終的贏家？

目前電動汽車市場的無線充電技術(shù)的主要玩家有：WiTricity Corporation（美國），高通Qualcomm（美國），Momentum Dynamics（美國），Robert Bosch GmbH（德國），Continental AG（德國），中興通訊（中國）和HELLA KGaA Hueck＆Co.（德國）等。

作為通信行業(yè)的獨角獸，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個與無線充電相關(guān)專利及專利申請的擁有權(quán)或控制權(quán)，并積極參與制訂了，SAE、ISO等國際無線充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并且高通的無線充電技術(shù)方案，已經(jīng)在不同的車型平臺上進(jìn)行了測試。

2015年第二賽季的電動方程式錦標(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)，在一個小時內(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。

很多前哨的朋友都知，海銀資本很早投資了WiTricity，并一直關(guān)注相關(guān)領(lǐng)域。2019年2月11日，美國創(chuàng)新企業(yè)WiTricity宣布并購高通旗下電動車無線充電平臺Halo，獲得了高通手上1500項相關(guān)專利、所有的客戶和授權(quán)。

WiTricity的前身是麻省理工學(xué)院從事無線充電的實驗室。2007年該公司成立后，長期進(jìn)行相關(guān)項目領(lǐng)域的研究。無線充電設(shè)備的最大輸出功率達(dá)到17kw，超出常見的交流充電樁7kw的功率。汽車從完全虧電狀態(tài)到全部充滿仍需7-8個小時，與目前國內(nèi)的插電式充電方式效率相當(dāng)。

目前多家主流公司已在布局這一技術(shù)市場。三菱已與IHI和WiTricity合作開發(fā)了一個易于部署的電動汽車無線充電系統(tǒng)，消除了對插頭和電線的需求。據(jù)悉，WiTricity已經(jīng)為市場帶來了一個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等車型中實現(xiàn)量產(chǎn)。

國內(nèi)，無線充電技術(shù)整體雖稍落后于國外。但近兩年對這一技術(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)、長安、吉利、北汽等已有30余家車企均對無線充電技術(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。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，同時中興也是電動汽車無線充電技術(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，隨著車載動力電池容量的不斷增大，無線充電技術(shù)的充電時長方面面臨挑戰(zhàn)。

2、設(shè)備成本相對高昂，一個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伍里來，這項技術(shù)必然會進(jìn)入快速發(fā)展期，無線充電有朝一日會成為電動車主要的充電方式。