解决补能难题 汽车无线充电离我们有多远？

手机无线充电早已普及，汽车无线充电还要等多久？近期法国就为纯电动汽车铺设了一段长达2公里的无线充电道路，车辆无论是在行驶还是停止状态下，都可以进行充电。无独有偶，中国一汽近期在其科技创新基地内也推出了一条高功率动态无线充电道路系统，可为行驶中的纯电动车进行实时充电。从缓解补能焦虑到改善充电体验，不难发现，继换电、超充后，汽车无线充电正在悄然到来。

汽车无线充电并非噱头 乃是大势所趋

随着新能源汽车的迅猛发展，市场份额不断提升。据官方数据统计，截至2023年6月底，全国新能源汽车保有量超过1620万辆，平均每2.5辆新能源车拥有一根充电桩，但由于公共充电桩分布不均，“找桩难”依旧困扰着不少新能源车主，补能焦虑问题亟待解决。现阶段，有线充电桩和换电依旧是主流的补能方式，但正如当初固定电话被移动电话所取代一样，使用的便利性代表着消费趋势，企业的技术研发也势必围绕这个趋势来持续推进。从这个角度来看，无线充电不仅可以减少用户参与度，同时还能为用户带来更佳的充电体验，近年来备受业界关注。

从工作原理是来看，汽车无线充电分为电磁感应、磁场共振、电场耦合和无线电波四种技术方式，其中电磁共振是目前比较主流的技术。而从形式上可分为两种，即静态无线充电和动态无线充电。前者适用于车辆停止时的补能，通过在地下预埋的发射线圈向内置在车辆上的无线充电装置发送共振频率，并以此为电池充电。目前，静态无线充电技术在国内已经落地，比如杭州亚运村充电站就配备了无线充电停车位。后者顾名思义就是在道路上铺设无线充电发射线圈，让汽车在行驶中实现持续充电，而且允许纯电动汽车搭载小容量电池，目前尚未实现商业化落地。

根据全球市场研究机构Markets and Markets此前发布的报告，全球纯电动汽车无线充电市场规模将从2020年的1600万美元增至2027年的2.34亿美元，市场前景广阔。

近年来，不少车企都瞄准了无线充电这一新兴领域。早在2018年，上汽荣威就推出了全球首台实现无线充电的纯电动车型； 一汽红旗在2020年推出了支持无线充电技术的红旗E-HS9；上汽智己于2023年3月正式落地了旗下首个11kW大功率整车智能无线充电方案。此外，奔驰、宝马、大众、丰田、现代、吉利、长城以及比亚迪等国内外主流车企都已涉足无线充电技术的研发和布局。而近期最值得关注的就是特斯拉收购了一家德国无线充电公司，未来或将投放相关产品。

事实上，车企争相布局无线充电的背后，是国家政策层面的推动和大力支持。2020年和2022年，国务院办公厅和国家发改委等部门先后推出了《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》和《关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》，明确提出要加强和推进无线充电等新型充电技术研发。此外，2023年5月工信部工信部印发了《无线充电（电力传输）设备无线电管理暂行规定》，其中对于汽车无线充电的工作频率提出了明确要求。不难发现，无线充电已经进入了国家相关监管部门的视野，为其未来发展带来了更多可能。中国电力企业联合会标准化管理中心主任刘永东认为，纯电动汽车无线充电技术的优势，使其与智能驾驶等技术无缝结合，将成为纯电动汽车未来的发展趋势。

汽车无线充电会带来哪些改变？

据美国无线充电技术公司WiTricity一项调查显示，96%的人群对汽车无线充电感兴趣，而70%的人表示更有可能购买带无线充电功能的纯电动汽车。那么，汽车无线充电对于日常用车生活会带来哪些改变？

对于静态无线充电而言，给纯电动汽车补能带来的改变是显而易见的。首当其冲的就是使用更加方便和安全，相比传统的有线充电桩，无线充电只需要把车停到带有无线充电设施的车位上，通过车内系统来开启和关闭充电。省去了车主下车插拔充电桩的环节，可以做到随停随充。试想一下，未来当你驾驶纯电动汽车出门接送家人，等人的间隙就可以随时对车辆进行充电。除了可以缓解如今“一桩难求”的尴尬局面外，还可以间接促进纯电动汽车的普及和发展。同时，由于无线充电是自动充电，车主无须手动插拔充电枪，避免了有线充电在插拔充电枪头时可能产生的电火花，触电风险也随之降低。

此外，采用无线充电技术可以省去充电桩、充电线和充电枪等设施，如果在停车场铺设大面积集中式功率模块的话，可以为更多的停车位实现无线充电，同时还不会侵占更多额外的空间，提高空间利用率。

而对于动态无线充电而言，虽然目前仍处于封闭测试阶段，但其将带来的改变同样令人欣喜。首先就是能极大缓解车主的“里程焦虑”，尽管如今电池容量越来越大，续航里程越来越长，但“里程焦虑”问题并未得到彻底解决，远途出行难依旧困扰着大多数纯电动车主。动态无线充电一旦成功落地，车辆便可以实现边行驶边充电，打破纯电动汽车的行驶边界，让纯电动车主也可以拥抱诗和远方。以上面提到中国一汽创新基地内的高功率动态无线充电道路为例，车辆在行驶完这120米的道路后，可以补充1.3公里的续航里程。

其次，对于纯电动车而言，可以有效降低车辆成本。由于动态无线充电的特性，纯电动车无须再配备大容量电池，特别是经常跑长途的纯电动卡车，只需配备小容量电池即可，在行驶中实时充电，这样就可以节省下来一笔不小的电池费用。

汽车无线充电仍不完美 实现普及道阻且长

正如手机充电从有线过渡到无线一样，汽车无线充电同样具备独特的场景性，满足了用户的特定需求，未来拥有广阔的发展前景，但在其发展的过程中仍然存在一些无法忽视的问题。

充电效率低。现阶段，汽车无线充电的效率要比有线充电低，原因在于电磁感应传输过程中存在能量损失。以2023年上市的捷尼赛思GV60为例，其电池能量为76.4 kWh，采用功率为11kW的无线充电系统，充满电需要接近8小时，与快充没法比，基本上相当于家用慢充桩的水平。充电效率低，会极大影响用户充电体验。

成本相对较高。无线充电设施一般铺设在地面，但需要埋电线，如果是在新建建筑中安装还好，如果是需要改造现有建筑，那成本就要比充电桩高很多了。另外，由于汽车无线充电产业尚处于发展初期，上下游产业链还不成熟，导致无线充电设施的成本和售价都比较高，在同等功率下是家用交流充电桩价格的数倍。以智己近期推出的11kW无线充电桩为例，需要车主另行购买安装，统一售价为18,999元。而智己购车赠送给车主的7kW有线充电桩，报价为6000元。

安全性问题。正如上文提到的，无线充电的工作原理是靠电磁波来传递能量，在这个过程中是一定会产生电磁辐射的，长时间使用对人体是否有伤害是用户比较担心的问题。现阶段国家对于纯电动汽车无线充电是有国家标准的，但都属于推荐标准而非强制性标准。另外，目前的无线充电设备的功率还都比较小，后续一旦出现大功率无线充电设备，电磁辐射会不会更强，还是个未知数。还有就是随着充电功率的提升，电池的发热量势必增大，同样存在一定安全隐患。当然，随着无线充电技术不断进步，相应的国家标准和法规也将逐步完善，来保障用户的用车安全。

以上的一些问题都是针对静态无线充电来说的，对于动态无线充电而言，发展和普及的难度要更大。

最核心的问题就在于建设成本。现阶段无线充电设备成本较高，如果想在道路上大规模铺设特殊的电磁感应线圈或电磁辐射设备，需要大量的投资。有业内人士表示，无线充电道路和充电设备的基础建设成本高，每公里造价100万美元，长里程难以覆盖。此外，后期的维护和更新也需要耗费相当的资源和费用。这其中包括了设备更新成本、人员维护成本等，里程越长，所需要的资金投入越庞大。

总结

不可否认的是，汽车无线充电这个早年间科幻电影里才有的场景已经距离我们越来越近了，尽管现阶段汽车无线充电还存在一些亟待解决的问题，但随着技术的不断进步、设备成本下降以及国家政策法规、行业标准的制定和完善，实现“边走边充”，甚至能像手机无线充电那样便捷地为汽车充电，或许已为时不远。