新能源汽车“充电难”？无线充电技术正在准备

撰文/N.E.S 吴征

新能源汽车“充电难”？无线充电技术正在准备

撰文/N.E.S 吴征

“无线传输电力，这种在科幻小说里出现的场景，已经成为现实。”正如中兴新能源汽车有限公司副总经理田锋所说，无线充电技术早已在手机等电子设备上得以使用，目前，也正在进军新能源汽车的充电领域。

“充电难”是新能源汽车产业发展中遇到的最大瓶颈，为了解决这个问题，早在消费市场中展现巨大潜力的新技术——无线充电，正逐渐被汽车行业所重视。近期，英国交通部在对新能源汽车的潜在消费者进行的一份问卷调查中发现，很多受访者称只要续航问题可以得到解决，他们会考虑购买新能源汽车。即便充电桩再多，这些消费者也认为，充电时间过长也是其购买新能源汽车的最大心理障碍。他们认为无线充电使用方便，不会产生由充电带来的烦恼，并且愿意为其支付必要的成本。

多家企业均已开展

基于占地面积大、运营维护成本高等原因，传统充电桩的建设数量远远跟不上电动汽车的普及速度。而无线充电则显得更具有优势，在大幅度减少使用空间的同时，安全、便捷等特点，似乎为电动汽车的充电开辟了另一条通道。如今，开展无线充电技术研究的企业也是越来越多。

早在2005年底，比亚迪就申请了非接触感应式充电器（无线充电）专利，并在2014年7月向美国犹他大学销售了一辆带有WAVE无线充电垫的纯电动巴士；2012年，沃尔沃启动了名为“充电道路系统”的项目，并联合瑞典电力公司 Alstom以及瑞典能源局，合作测试“在公路上给电动汽车充电”，瑞典也成为了欧洲首个大规模试验电动汽车无线充电技术的国家；去年7月，宝马曾与戴姆勒达成合作，共同开发无线充电技术；长城汽车也在今年年初开展了无线充电技术的研究，并将使用手机APP进行远程控制和监视。此外，还有奥迪、丰田、现代起亚、特斯拉等汽车企业，甚至高通、中兴、西门子等通信公司也将“触角”伸向了电动汽车无线充电的新领域。

充电方式的“不同”

尽管众多国内外企业均有参与，但他们所展现的“充电蓝图”却不尽相同，有需要电动汽车停驶的静态无线充电，以及“边走边冲”的轨道式无线充电，甚至铺设于整条公路的无线充电道路。

比如，中兴研发的无线充电技术是通过电磁感应进行电力传输，和传统充电桩、充电站不同，其供电线圈（充电板）被埋在停车位或者公路的下面，整个充电系统只有充电板和车辆底部的接收板，当带有受电线圈（接收板）的电动汽车开到充电板上方时，无线充电即可开始。高通在第二届电动方程式世锦赛中展示的新一代Halo汽车无线充电技术与之类似，采用的是静态无线充电形式，利用磁共振效应对纯电动或混合动力汽车进行非接触式充电（无线充电），在充电时，车主需将汽车停放在充电板上。

不过，在11月初举办的第17届中国国际工业博览会中，上海交通大学却展示了其“电动汽车边走边充蓄电技术”。当带有受电线圈的汽车沿着“轨道”行驶时，铺设在道路中的供电线圈会通过电磁感应把电能传输给受电线圈，以实现“边走边充”。

静态无线充电：停车才能充电

静态无线充电和传统充电桩充电类似，需要将充电板固定在地上，才能进行停车充电。不过，相比于传统充电桩，充电板基本上可以节省2-3m2地面面积。而且，无线充电板的电力引入是靠埋在地里的电缆来完成，在减少布线空间的同时，还避免了因电线裸露在外而造成的安全隐患。

不过，静态的无线充电却始终脱离不了停车充电的壁垒。据长城汽车的相关人员讲，“这种静态的无线充电技术并没有完全得到消费者的认可，因为充电形式依旧是在固定位置充电。”

轨道式无线充电：可实现边走边充

正如上海交通大学的技术人员所讲，无线充电“轨道”更加适用于收费站、红绿灯路口等低速区域。尤其是在国内一些交通拥堵的城市，当电动汽车行驶至此类区域时，速度放缓或者停止，无线充电“轨道”便可在短时间内进行充电，以增加电动汽车的续驶里程。而且，无线充电“轨道”还可以取代国内之前的“有轨”电车，应用于纯电动公交汽车中，在公交专用道路或者沿途的站牌附近设置“轨道”，公交汽车便可以在上/下客时进行充电，以减少到公交场站进行充换电的次数。

不过，“轨道”的划定，也使电动汽车失去了充电的灵活性。为了充电，不得不行驶至“轨道”处进行充电，还是没有让消费者享受到自由。很显然，轨道式无线充电更加适合充当电动汽车续驶里程的“添加剂”。

无线充电道路：成本成屏障

近期，英国公路局启动了有关充电车道测试项目，参与测试的汽车会被安装无线系统，而这个无线系统会捕捉到由埋在路面下面的电缆产生的电磁场，将其转化成电能。当地政府还将在未来5年内拨款5亿英镑，以推广无线充电道路的建设，让车主一边驾驶电动汽车，一边给自己的座驾进行充电。

不得不说，无线充电道路弥补了静态无线充电停车充电的弊端。当车主在行驶时，享受道路供给的电量，而在停车时，又可以使用固定的充电板进行补电，二者相辅相成，可谓实现了“自由充电”。

虽然无线充电道路看起来是一张完美的蓝图，但在成本上，却显得有些难以实现。据国外专家计算，无线充电道路的建设报价，大约每英里（1.6公里）100万英镑，和轻轨价格相当，但运营成本却远高于轻轨，如果大范围铺设，其实用性还不如充电桩或高架电缆。卡迪夫大学商学院教授保罗·尼乌文赫伊斯也不赞成政府花费这么多资金用来建设无线充电道路。“随着未来电池技术的发展，这种道路也许就不需要了。”他说。此外，无线充电道路的普及还要面对很多问题，公路的建设、设计，电动汽车的技术支持等，就像无人驾驶一样，这是一个浩大的工程，短期内还难以实现。

事实上，任何新技术的发展，都离不开技术标准的制定。就如上文所介绍的，“静态”和“动态”的充电方式，已然成为了企业研发各自无线充电技术的分叉点，技术方向不同，标准也会不同。不过，在国内，无线充电技术还正处于测试阶段，并没有真正走进新能源汽车的市场，技术标准也有待完善。国家能源局副局长郑栅洁曾经表示，国家无线充电技术的标准研究也在加强。相信在无线充电技术普及于市场时，中国特有的标准也会随之出现。“未来，汽车无线充电就像手机上网一样方便，电动汽车的续驶里程将不是问题。只要路边停车位设置有无线充电装置，汽车就可随时充电。”田锋说。