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疫情之下的中國經濟如何復蘇,大家都拭目以待“新基建”。在目前新基建主要發力的七大產業領域中,充電樁之所以能位列新基建之一,是基于中國新能源汽車良好的發展前景。作為新能源汽車的補能基礎設施,充電樁的重要性不言而喻。

雖然充電樁是重要的未來趨勢,但具體的技術方向、行業標準還有很多值得思考的地方。海銀資本創始合伙人王煜全,在得到App最新講座《全球疫情爆發背后的隱藏機遇》中也強調,希望新基建中充電樁產業發展,堅持我們一貫的彎道超車傳統,用無線充電新技術加速實現跳躍式發展,一步到位完成建設。

隨著新能源汽車的進一步發展,電動車出行的最后一公里,會迎來更加自由、便捷的無線充電方式嗎?

無線充電產業的全球市場機會

無線充電樁,是一次彎道超車的好機會嗎?

 

全球市場研究機構Markets and Markets 2020年1月發布的報告顯示,到2027年全球電動汽車無線充電市場規模將從2020年1600萬美元增至2.34億美元,期間年復合增長率達到46.8%。

隨著人們對研發的日益重視,電動汽車技術的迅速發展,以及汽車充電的便利性,電動汽車市場對無線充電的需求有望進一步增加。

無線充電技術允許電動汽車在不使用電線或電纜的情況下、通過嵌入在道路和停車位的無線充電源板自動連入電網進行充放電,使用方便安全,可以有效利用汽車電池容量、減輕車體重量、增加車輛續航里程。

無線充電從消費電子領域拓展到電動汽車

無線充電的優點是既擺脫了線纜和充電插口的束縛,也不用再擔心接口反復插拔的劃傷和壽命問題,但其缺點在于,因為充電功率普遍只有5W到10W,充滿一部3000毫安時電池的手機需要2.5小時至5個小時,而且在充電過程中,不能移動或者使用手機,因此充電使用場景只適合晚間睡覺、全心上課或者工作時,而這對于非常依賴手機工作或者娛樂的用戶非常不友好。

因此,無線充電在消費電子領域目前只能作為一種補充方式,并未成為主流充電方式。無線充電在手機領域還只是高端機才會配備,都沒有實現完全普及,現在為何就要進軍汽車領域呢,這里不得不提的就是汽車電氣化。

目前已有多個國家提出了禁售燃油車的時間表,而其他國家也推出了更為嚴格的排放法規,這使得車企都在花大力氣研發純電動車或者混合動力汽車,如何為這些車的電池充電就成了大問題。無線充電作為充電樁的補充,能讓汽車充電變得更方便、無縫,自然就受到了廠商的青睞。

無線充電的標準之爭

無線充電近幾年市場競爭開始越發激烈,標準之爭也分幾個陣營,按充電原理劃分,無線充電技術可以分為:無線電波式、電磁感應式、電磁共振式。

在目前這三種主流技術路線中,電磁共振式無線充電技術優勢在于安全性高、功率較大,傳輸距離更遠,最遠傳輸距離超過2米,同時可以為多個設備充電,也無需精準對位,還可以穿過墻體、木材等對充電設備進行充電,因此得到汽車企業的青睞。

按照充電方式劃分,無線充電技術可以分為:動態充電和靜態充電。動態充電系統易于使用,并且可以為行駛狀態下的車輛充電。目前市場上的主要技術開發公司多專注于動態無線充電系統,以滿足日益增長的商用電動汽車需求。

無線充電市場最終的贏家?

 

目前電動汽車市場的無線充電技術的主要玩家有:WiTricity Corporation(美國),高通Qualcomm(美國),Momentum Dynamics(美國),Robert Bosch GmbH(德國),Continental AG(德國),中興通訊(中國)和HELLA KGaA Hueck&Co.(德國)等。

作為通信行業的獨角獸,高通也是發展下一代無線技術的領軍企業之一,高通還擁有著超過1500個與無線充電相關專利及專利申請的擁有權或控制權,并積極參與制訂了,SAE、ISO等國際無線充電技術標準,并且高通的無線充電技術方案,已經在不同的車型平臺上進行了測試。

2015年第二賽季的電動方程式錦標賽中采用的高通Qualcomm寶馬i8安全車,通過功率達到7.2kW的Qualcomm Halo無線充電系統,在一個小時內將i8充滿電,大大提升了充電功率,充電效率達到90%,已經與線纜充電效率相差無幾。

 

很多前哨的朋友都知,海銀資本很早投資了WiTricity,并一直關注相關領域。2019年2月11日,美國創新企業WiTricity宣布并購高通旗下電動車無線充電平臺Halo,獲得了高通手上1500項相關專利、所有的客戶和授權。

WiTricity的前身是麻省理工學院從事無線充電的實驗室。2007年該公司成立后,長期進行相關項目領域的研究。 無線充電設備的最大輸出功率達到17kw,超出常見的交流充電樁7kw的功率。汽車從完全虧電狀態到全部充滿仍需7-8個小時,與目前國內的插電式充電方式效率相當。

目前多家主流公司已在布局這一技術市場。 三菱已與IHI和WiTricity合作開發了一個易于部署的電動汽車無線充電系統,消除了對插頭和電線的需求。據悉,WiTricity已經為市場帶來了一個磁共振無線充電系統,在20厘米(8英寸)的距離內提供高達3.3千瓦的功率,效率超過90%。三菱進入電動汽車基礎設施發展的新階段。

除此之外,奔馳、奧迪、寶馬、沃爾沃等汽車廠商也已經汽車無線充電展開了研究,甚至該技術已寶馬530e等車型中實現量產。

國內,無線充電技術整體雖稍落后于國外。但近兩年對這一技術的熱衷也日漸明顯增多。 傳統車企中,廣汽新能源、比亞迪、東風日產、長安、吉利、北汽等已有30余家車企均對無線充電技術躍躍欲試。

2012年6月,中興新能源研制出了無線充電技術樣機。并在2014年將該技術應用到城市公交大巴上,于2015年7月及2016年12月完成了乘用車分體式及一體式無線充電系統設計,同時中興也是電動汽車無線充電技術標準的制定者之一。

盡管有這么多行業巨頭科技公司在無線充電領域不斷發力,但是目前無線充電技術還是有許多問題丞待解決

1、現在可實現的無線充電技術,充電功率都很小,能量轉換效率比有線方式低,隨著車載動力電池容量的不斷增大,無線充電技術的充電時長方面面臨挑戰。

2、設備成本相對高昂,一個3kW的無線充電系統一般在1萬元左右,傳統的充電樁只需要不到2000元。

3、對充電環境要求嚴苛,無線充電器傳輸范圍有一定距離限制。面對高底盤車輛,充電效果不是十分理想。

由于以上限制,無線充電現階段只能作為傳統充電樁的補充。不過,隨著越來越多的科技公司和汽車廠商加入到無線充電的隊伍里來,這項技術必然會進入快速發展期,無線充電有朝一日會成為電動車主要的充電方式。

我們自己的海銀資本很早投資的WiTricity,就是做無線充電樁的,希望中國在新基建發展當中,還是要堅持我們的彎道超車的傳統,就是用最新的技術能夠實現跳躍式發展,這是正確的思路。

大量布設無線充電樁,一步到位,電動車就能夠把智能系統也搭載上去,因為你難以想象都已經是自動駕駛了,智能的電動車還離不開人。最后一公里的充電時,還需人去插一下電源,這太無法接受了。

所以新能源汽車充電,未來應該是一個完全自動化的解決方案,智能電動汽車的標配應該是無線充電樁。

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