科技说丨无线充电，能否成为充电桩的好搭档？

充电桩或许只是汽车迈向电气化的“助手”之一，无线充电将成为电气时代的重要组成部分。

近日，WiTricity宣布并购高通旗下的电动车无线充电业务，并计划未来在中国推荐电动汽车无线充电技术落地。事实上，WiTricity并非首家研发汽车无线充电的企业，包含奔驰、宝马、沃尔沃和中兴等世界知名车企与相关厂商，早已展开对汽车无线充电方面的研究，甚至该技术已在海外宝马530e等车型中实现量产。

相比国内乃至全球范围广泛使用的充电桩，纯电动汽车无线充电概念，对国内用户来说或许还有些陌生，何况就普及率而言，汽车无线充电在应用层面只能算是“刚刚起步”。既然如此，大力发展甚至推进“无线充电”技术的意义何在？

充电桩与无线充电的现状与发展

先来了解一下充电桩与无线充电技术的现状：

据2018年第一批充电设备招标文件显示，目前我国直流“快充桩”仍以功率为60kW的版本为主（占比40%），功率达100kW以上和120kW的充电桩占比均不超30%，另外还有部分功率为7kW和3.5kW的交流“慢充桩”。

为了进一步缩短纯电动汽车的充电时间，包括我国在内，发展大功率充电桩已成为全球各国的大势所趋。

比如欧洲快速充电联盟Ionity首个超快速充电站已投入使用，而我国已先后在北京等地建立360kW大功率充电桩示范项目，同时部分公交车已使用350kW充电设施，可以说，大功率充电桩的前景可期，但充电转本身的局限性又不可以被忽视：

1、场地问题，充电桩建设仍需“圈地”，且与之相关的配套设施也会占用一定的土地资源，对现有充电桩分布区域升级改造或许是可行方案。

2、有别于“现役”充电桩，提升充电桩输出功率无疑要从电流和电压两方面入手，不过目前相关核心硬件仍需进口，在使用安全性与成本控制方面都提出了更高要求。

3、纯电动车辆自身的升级，如果要兼容大功率充电设备，车内的相关线路需拥有更大的承载力，同时伴随充电功率的提升，动力电池的散热能力也必须强化，技术层面存在系统性的难度，降低车辆成本与售价更是“矛盾点”。

4、大功率充电设备在工作过程中难免对城市电网构成压力，特别是电动车分布较密集的地区。

举两个稍显“极端”的例子：

澳大利亚Tritium公司曾在2018年投放了一款充电功率达475kW的充电桩，可不幸的是，市场中支持该充电桩的车型屈指可数，仅有保时捷即将推出的Taycan支持该充电技术，可是该车现在还没有发布并上市。

此外，后者借助800V高压快充技术，可在15分钟内将电池电量从0充至80%，技术虽然超前，但高达9万美元（约60.2万人民币）的预计起售价，也让能享受到这个技术的人成为少数。

毕竟，推广大功率充电设备是为了提升用户的出行便利性，而不是给少数有钱人制造奢侈的大玩具，对吧？

反观汽车无线充电设备：

虽然宝马将成为首家在国内推出“无线充电”技术的车企，但该技术的应用普及度仍相当有限，特别是在家用车领域。

简言之，汽车无线充电目前象征意义仍大于实用意义。以海外版宝马530e iPerformance车型为例，其可用的无线充电装置功率仅为3.2kW，更加接近于“慢充桩”，这个性能用于PHEV车型还能接受，对纯电动车型有太大的局限性。

好在个别车企已开始推动高功率无线充电技术的研发，比如沃尔沃对Momentum Dynamics公司进行投资，并计划将高功率感应充电技术应用于商用电动汽车等领域。得益于将相关配套设备能够“铺设”在地面，且不存在外露连接组件（譬如充电枪），因而无线充电技术在空间利用和可靠性均方面具有一定优势。

而且，除了上文的“停车充电”方式外，无线充电相对于充电桩的差异化竞争力在于其还支持移动式充电！

移动式充电——无线充电的杀手锏

2017年雷诺纯电动厢式货车已在法国完成了动态无线充电测试，测试中最高时速达到了100km/h，而实验路段的充电功率为20kW。

就在去年，我国首条电动汽车移动式无线充电实验路段完成验收，充电功率同为20kW，拥有80%的转化率，磁场强度远低于国际标准27uT，车辆行驶时速可超过60km/h。

不过汽车无线充电路段的建设或面临较高成本，加之养护和铺装难度等问题，即便该技术的优势明显，可想让它“替代”充电桩布设在城市的每个角落不太现实。

“标准”也是无线充电技术绕不过去的坎

以大家最为关心的辐射问题为例，根据国际卫生组织公布的标准来看，电场不高于83V/m，磁场不高于27uT对人类健康没有危害，而我国《电磁环境控制限值》(GB8702-2014) 中明确标示，电场与磁场强度的限定值分别为47 V/m 和0.14uT，较国际标准更加严苛，为无线充电技术发展画出了框架。

由此来看，在应对未来出行与自身发展角度方面，传统充电桩与汽车无线充电技术，未来重要的发力点均集中在缩短充电时间方面，同时各自也都有技术和成本等方面的痛点，换言之，这两种技术的实际差距未必有我们想象中大，更像是“平起平坐”。

1+1大于2更符合我们的愿景？

从宏观角度来说，二者兼而有之可能更符合未来出行的发展方向。

我们可以联想到目前使用的“无轨电车”，虽然在多数情况下该车依靠架设在空中的电缆获取能量，但行驶到商业区等不便于大量架设电缆的地方，该车可利用自身的蓄电池行驶，待回到常规路段后再借助“外力”行驶。

将其引申到日常出行，如上文所述，汽车移动无线充电技术更适用于高速公路，一方面能够解决纯电动车长途行驶的续航焦虑，同时也避免了因停车充电浪费时间的情况，最重要的是，驾驶员无需在出行前规划“充电点”。

而回归城市路段后则可利用车辆的动力电池行驶，根据实际需求适时充电即可，甚至可在高速公路上完成充电，仅靠续航里程在城市中穿梭，这样就进一步减轻了各地方布设充电桩的压力，以及土地资源的浪费。

不仅如此，考虑到适用场景的差异，选择充电桩还是无线充电设备，能够进一步以用户需求为主导，放宽“自由度”或许更便于纯电动走入寻常百姓家，也就是说二者并行发展，将可实现“1+1>2”的效果，只是需要未来的汽车产品能够兼顾“两种”充电方式。

车云小结：

在提升续航里程、缩短充电时间、优化行驶能耗和布局充电设施等方面，各大车企、供应商及政府机构都在极力推进技术发展，并探寻更佳的解决方案，不过如何从便利性、成本和使用习惯等层面，在传统燃油车与纯电动汽车间画上“等号”，仍需周边基础设施的全面发展。

在这方面，充电桩与无线充电两个技术体系若实现“齐头并进”，更能满足我们对未来电动化出行的憧憬。