新能源汽車為什么需要無線充電技術(shù)

新能源汽車配備無線充電功能是未來的趨勢。因為現(xiàn)在的有線充電的，相較于，我們開發(fā)的這個，新能源車的無線充電，在安全性和便捷性方面都有很大的差距，這個無線充電的體驗?zāi)?，是你把這個新能源車直接停進車位就可以開始充電了，而且沒有外露的高壓電線纜，避免了這方面的安全隱患。所以，安全性和便捷性會讓新能源車無線充電成為未來新能源車的標(biāo)配。

無線充電主要分為靜態(tài)和動態(tài)兩種，靜態(tài)是把電動車停進車位就可以充電了，動態(tài)是未來可以在高速公路上拖車，實現(xiàn)邊走邊充。目前最接近量產(chǎn)的是靜態(tài)無線充電技術(shù)，充電效率最高能到95.4%，這是實驗室能達到最高效率，最低不低于85%。所以，這個充電效率基本上還是可以媲美線充的。而動態(tài)無線充電大概預(yù)期在三到五年后才會實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

在成本方面，如果能夠達到3萬套以上的出貨量，出貨價格能控制在1萬元以內(nèi)，成本降低后也有利于這項技術(shù)的普及。

實現(xiàn)隔空能量傳輸本身并不復(fù)雜，可基于LC諧振電路來實現(xiàn)，類似于電磁爐的原理。無線充電產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵點是把其做成一個成熟的、產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)品，做到符合車規(guī)級的標(biāo)準(zhǔn)。麻省理工從2007年開始研究大功率無線充電技術(shù)，直到現(xiàn)在還沒有產(chǎn)業(yè)化。預(yù)計2020-2021年將會大批量出貨，實現(xiàn)真正的產(chǎn)業(yè)化。

目前，整個系統(tǒng)的復(fù)雜度較高。首先，傳統(tǒng)的技術(shù)需要停車入位，要求車輛上的接收端線圈和地面發(fā)射端信圈圓心重合偏移不超過10厘米，車主倒車精準(zhǔn)進入指定位置之后才能無線充電，這對于車主來說的體驗不夠方便，還需要技術(shù)上的進一步更新迭代。

第二個難點是關(guān)于異物檢測，如果在無線充電的能量通路中存在金屬異物，就會引起發(fā)熱，甚至有火災(zāi)的風(fēng)險，目前許多方案商都在致力于解決這個問題。但是金屬物體的種類有很多，甚至小到曲別針、大頭針都會有影響。而且金屬物體的空間位置的不同，也需要不同的算法去處理。因此，金屬異物檢測也是一個核心難點。

最重要的是，把無線充電做成完全車規(guī)級的產(chǎn)品是門檻比較高的事情，這意味著絕對不能出現(xiàn)任何的安全隱患。這就要求產(chǎn)品符合很多測試標(biāo)準(zhǔn)，但要做到幾百項的要求都達成確實是一個必須要解決的難點。

電磁泄漏是很多消費者擔(dān)憂的問題，但實際上，現(xiàn)在的技術(shù)水平使得電磁泄漏問題并不嚴(yán)重，因為設(shè)備的耦合系數(shù)比較高，耦合系數(shù)高意味著發(fā)射能量幾乎都被接收端接收了，在空氣中輻射的能量是很少的。所以說無線充電的效率可以幾乎媲美有線充電，它實際在空中損耗可以做到很小。在無線充電過程中，人在車內(nèi)或者在車輛周圍都幾乎不會有影響。

在之前做過整車的EMC檢測（電磁兼容性檢測）中可以發(fā)現(xiàn)，散射到空間中的無線充電的能量場還不如一個放在耳邊的手機的輻射量大。像寶馬這類主機廠企業(yè)研發(fā)無線充電是跟供應(yīng)商合作的模式，寶馬是跟德國大陸電子正在合作研發(fā)這項技術(shù)。

其實大多數(shù)的一級供應(yīng)商開發(fā)并推廣這項技術(shù)，背后還有方案商參與。一般來說，一級供應(yīng)商不會自主開發(fā)這項技術(shù)，都是跟方案商合作，方案商其實提供的是一個技術(shù)的，這個指導(dǎo)意見，包括專利的，其實大量的開發(fā)工作還是一級供應(yīng)商來完成。

各家無線充電的大功率無線的一級供應(yīng)商實際上是在競爭哪家可以率先量產(chǎn)。率先量產(chǎn)之后將會影響行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。另外，量產(chǎn)之后，就可以讓很多新能源廠商都愿意嘗試這項新技術(shù)。

無線充電技術(shù)少不了發(fā)射端和接收端，接收端由線圈和電源模組構(gòu)成，前裝在車輛底盤上，把磁場轉(zhuǎn)換為電場，再變成直流充到鋰電池中。所以，發(fā)射接收端設(shè)備確實會給主機廠增加一定成本。成本高低取決于根充電瓦數(shù)的不同，但在初期成本會稍高，產(chǎn)量在達到3萬套以上就會有非常大幅的成本下降。

如果說一個大概的范圍呢，因為現(xiàn)在量還不是很大啊，大概的范圍，給大家做個簡單，做個參考就是。如果是低功率版本的，大概就增加幾千塊錢成本，如果是高功率版本，大概會增加這個1.5萬到2萬元。但是主要的成本還是在發(fā)射端，接收端成本只占大概30%。

此外，國家的新能源戰(zhàn)略把整個新能源汽車產(chǎn)業(yè)推到了一個很高的高度上，所以目前很多國內(nèi)的新能源品牌在新技術(shù)應(yīng)用方面都處于前列。比如大功率電動車無線充電技術(shù)，很多國外廠商尚未量產(chǎn)，但不少國內(nèi)新能源廠商、特別是傳統(tǒng)主機廠新能源部門都表現(xiàn)出了非常大的興趣。

無線充電未來會成為三電系統(tǒng)中很重要的一部分，對于動力電池沒有特殊要求，任何一種新能源動力電池都可以搭配大功率無線充電。而且無線充電是可以隨停隨充，它能實現(xiàn)多次淺充，這種充電方式也有助于延長鋰電池的使用壽命。

關(guān)于電動車無線充電的國家標(biāo)準(zhǔn)目前有幾版草案，但還沒有最終確定。從車端和地端分開來講，車端制定標(biāo)準(zhǔn)的機構(gòu)是天津中汽研，地面端標(biāo)準(zhǔn)是中電聯(lián)。由于在2020年，電動車無線充電技術(shù)產(chǎn)品很可能就會大批量出貨，所以預(yù)計今年中旬或者中下旬，國內(nèi)的電動車無線充電標(biāo)準(zhǔn)就會從草案形成可發(fā)布的版本。

在充電效率方面，無線充電和有線充電相差不大，效率上相差1%-2%。在安全性方面，無線充電有明顯優(yōu)勢，因為沒有外露線纜，杜絕了高壓線纜帶來的安全隱患，同時設(shè)備的使用壽命比較長。