汽车无线充爆发前夜,新一轮竞赛开启

3个月前 (12-25) 0 点赞 0 收藏 0 评论 5 已阅读

原文标题:《汽车无线充爆发前夜:特斯拉带头,小米和华为紧随,新一轮竞赛开启》

普及仍有困难

作者|王磊 楚门

无线充电的风,还是吹向了电动汽车。

近日,特斯拉首席设计师 Franz von Holzhausen 证实,特斯拉正在研发无线感应家用充电技术。

无线充电,顾名思义就是不需要充电枪,以后的特斯拉汽车,可以像手机一样,走到一个特定位置就可以自行充电,不仅方便还更安全。

这种技术其实并不新鲜,国内已经有企业开始研发,也有实际车型落地。但作为全新技术,无线充显然还有很多挑战。

比如成本太高、价格太贵等,特斯拉能凭一己之力让这个技术普及吗?

01、吸纳无线充电初创企业

据海外媒体 Electrek,特斯拉首席设计师 Franz von Holzhausen,在美国知名脱口秀主持人 Jay Leno 关于 Cybertruck 的视频中,确认了特斯拉正在研发无线充电技术。

“我们正在研究感应充电,不需要在车上插入任何东西。只需要把车开到车库的充电板上,车辆就会自动开始充电。”

其实在此之前,马斯克对无线充电并不感冒,比起无线充电,特斯拉更倾向于使用自动机械臂来给车辆充电。

早在 2015 年,特斯拉就发布过一个,看起来像蛇一样的金属自动机械臂充电器的视频。

然而从今年开始,特斯拉开始改变对无线充电的态度。在今年 3 月的特斯拉投资者日上,特斯拉全球充电基础设施负责人 Rebecca Tinucci,向外界透露了特斯拉家用无线充电的潜在解决方案。

当时的 PPT 上,特斯拉展示了一款神秘的无线家用充电设备,特斯拉车辆停放的下方拥有一个凸起的无线充电装置,并与墙上的充电箱相连。以此暗示人们,特斯拉未来可能实现的充电解决方案。

四个月后,特斯拉斥资 7600 万美元,收购了一家德国的无线充电公司 Wiferion。

Wiferion 是一家成立于 2016 年,专注于为汽车提供无线充电技术的初创公司,2018 年,正式推出了其首款产品 —— 适用于工业车辆的非接触式感应充电器“etaLINK3000”。

今年 Wiferion 还推出了,可以为小型自动机器人充电的无线充电设备“etaLINK1000”,是该系列机器人充电系统的最新版本,体积小巧,适用于小型 AMR 的安装。

Wiferion 承诺,在对接的一秒内,几乎是瞬间就可以开始充电,并且提供高达 12 千瓦的充电功率。

先是用 PPT 展示,再斥资收购 Wiferion,毫无疑问特斯拉是打算布局无线充电行业。

就在人们以为特斯拉要在无线充电领域大展拳脚之时,特斯拉转手又把 Wiferion 卖了,从完成收购到转手,前后还没超过 4 个月。

但这不是一个正常的“买卖”,与其说是收购,不如说特斯拉其实是在“挖人”。因为在把 Wiferion 卖给 DIN 轨道电源供应商 PULS 时,特斯拉只出售了运营和制造业务,却保留了 Wiferion 的工程师团队。

据悉,Wiferion 会在新东家的一个新部门 PULS Wireless 继续生产、销售和推广其无线充电产品。

那特斯拉费了这么大劲为了啥?

特斯拉并没有对外解释作出这一决定的具体原因,但业内人士猜测,很可能是特斯拉已经有了关于无线充电设备的生产计划,或者是不看好 Wiferion 的生产业务,只想要 Wierion 的技术人员。

因此,极有可能特斯拉在更早的时候,就有了对无线充电项目的规划,只是缺少了相关技术人才,所以通过“收购招聘”的方式,先把 Wiferion 买过来,再把业务卖出去,这也相当于间接有了人员和技术储备。

02、掀起新一轮“军备竞赛”

新能源汽车的无线充电,其本质和手机的无线充电类似。

搭载在汽车上主要有两种技术形式,第一种是电磁感应式,车底和地面各有两个线圈,专门供电和受电,做到类似变压器的能量传输方式,早期的日产魔方电动车就搭载过这个技术。

第二种则是利用磁耦合谐振的原理,这个技术早在 2006 年就被美国麻省理工学院科研团队研发了出来,通过车底的无线充电面板与电池组内置的磁性元件,在特定距离内实现电能传输。

因为磁场谐振的充电方式在能量转换的效率上更高,同时也要更加稳定扎实。被认为是最佳的汽车无线充电技术,而特斯拉提出的无线充电设想就是基于这个原理实现的。

早在 2017 年,宝马就宣布即将在汽车上应用无线充电,用自家的无线充电感应板、外加 220V 的电源插座就能为汽车充电,选择安装在地面或埋在地底。

随后第二年,宝马的老对手奔驰也打出了“电动汽车无线充电”的旗号,与高通无线充电子公司 Qualcomm Halo 基于 2015 年对外展示的无线充电方案进行合作开发。

2018 年,上汽荣威 Marvel X 的亮相,同样也具备无线充电。

在今年,国内车企更是动作频频。

今年 6 月,蔚来入股了一家无线充电芯片商易冲科技,这个公司就是专注于磁共振耦合无线充电技术。

9 月,华为公布了用于电动汽车无线充电的专利,该专利是一种用于电动汽车的车载充电设备,并且该车载充电设备以显著降低的成本表现出更高的功率密度。

就连首款车还没发布的小米汽车也未雨绸缪,在 9 月申请了“无线充电方法、系统及存储介质”专利并获得授权。

这个月,比亚迪也获得了车辆检测系统和车辆检测设备专利,其中就有能够在电池电量不足的情况下,通过无线充电模块向电池进行充电。

甚至有些车型已经落地。3 月 15 日,智己汽车宣布,首个量产版 11kW 大功率整车智能无线充电方案落地,停车就能充,不用再插拔充电枪。今年下半年起开始安装。

从国内的动作就不难看出,大部分的无线充电方案仍然处于规划之中,虽然相比传统的有线充电,无线充电会更加便捷和方便,但目前尚未大规模商用主要还是被许多客观条件所限制。

以智己汽车的方案为例,即便是落地了无线充电,但现实还是面临了挺多的问题。

比如对场地要求较高,需要往地上掏洞,安装成本就要比独立式的充电桩要高出不少。

不仅仅是安装成本,智己的这款无线充电桩单独官方售价达到了 18999 元,车主需另选装车端无线充电模块 6000 元,即便是抵扣掉原赠送的各种有线充电桩权益后,最低还得需要 12000 元,这样一套流程下来成本就得比有线的高出好几倍。

另外,大家用过手机无线充电的应该都知道,充电速度会慢上不少,这是因为无线充电过程中会产生巨大的能量损耗和大量的热量,随着功率的增大释放的热量也会更多,这也成为提升无线充电功率的一大技术难点。

而且还有个矛盾点,如果成本较高,就需要用在大车上成本才能覆盖住,但大车的电池往往容量比较大,无线充电的低效就会导致就算花一整晚也充不满,所以以目前实际汽车无线充的技术水平来说,就形成了一个死循环。

所以虽然技术上可行,但实际应用仍有很多挑战。

03、自动驾驶闭环的关键一步

从某种程度上来说,汽车无线充电可以算是自动驾驶的最后闭环。除了能够解决充电焦虑,延长续航里程外,更重要的是给未来的无人驾驶做准备。

大家可以假设一个场景,当劳累了一天的你坐着自动驾驶车辆回了家,车辆安稳的停在自家门口,但想起来还得给车充电,所以你不得不亲自去给车辆充电。

而无线充电恰恰解决了充电时需要给车辆插入充电枪的过程,理论上来说,这不是一项特别困难或者耗时的任务。

特斯拉此前也曾表示,要将这个步骤实现自动化,以便为自动驾驶技术做好准备。如果汽车可以自己驾驶,那么它们也应该能够在不需要人插电的情况下,自己完成充电。

另外,无线充电在今年也正式得到了国家政策上的加持。

今年 5 月,国内颁布了首部无线充电领域的规范性文件,工信部发布了《无线充电(电力传输)设备无线电管理暂行规定》,对电动汽车(含摩托车)无线充电设备,按照额定传输功率的大小设定了不同的技术指标。

这个文件的出台,算是为无线充电系统的开发设计提供了基础支撑,加速推动电动汽车无线充电的规模量产和应用。

仅仅过了一个月后,国家又在无线充电领域上继续加码。今年 6 月,国务院办公厅发布的《关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见》提出,加速推进快充换电、智能充电、大功率充电、无线充电、光储充协同控制等技术的研究和创新,加快建设无线充电线路和车位。

这也意味着,汽车无线充电技术极有可能是下一个风口,但能否普及,何时能普及依然是个大问题。

首先阻碍商用落地和普及最重要的原因还是充电效率问题,无线充电远不如直接用电缆充电那么高效,无法实现超充、快充等功能。

其次就是成本问题,无线充电也意味着更高的价格:除了需要在墙上安装充电器外,还需要将感应充电板安全地嵌入地面,此外还要在车辆上安装一个感应接收器,这些都增加了使用成本。

所有这些增加的成本,只是为了不浪费三秒钟的时间来给车辆插上电源,消费者是否愿意为此买单还是个未知数。

最后则是无线充电的适用场景非常有限,比起公共场合显然更适合家用,但是家用的前提条件是你还得有一个带车库的大 house。

所以,高昂的成本、客观环境的制约,都会使得这项技术只能被限制在经济基础条件较好的少部分人手中,无法普及大众。

这么来看,无线充电想要全面普及,还差得远。

本文来自微信公众号:超电实验室 (ID:SuperEV-Lab),作者:王磊  楚门

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