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出品 | 虎嗅汽車組

作者 | 李文博

編輯 | 周到

頭圖 |Qualcomm

一貼，一放，瀟灑轉(zhuǎn)身，充電開始。

相信許多體驗過手機無線充電的人都對這套流程爛熟于心，也都對這種輕巧便捷，幾乎無感的補能方式欲罷不能。

體驗過無線充電的人，就好像開過電動車的人一樣，再也回不去了。不信問問自己，還記得上一次給手機插線充電是什么時候嗎？

想象一下，如果有公司能把手機無線充電的功能，平移到電動汽車上，那會對現(xiàn)有電動車補能方式——公共樁、家充樁和換電，產(chǎn)生多么明顯的沖擊。

停好，下車，鎖門，開始充電。一覺醒來，滿電出發(fā)。這個場景下，充電真的像蔚來李斌所說的那樣，比加油方便了。那些擎等著國足踢進世界杯再買電動車的人，看了都直呼后悔。

但疑惑隨之而來，這項強到可以直接讓燃油車潤進歷史書的技術，為什么直到今天，仍然是少數(shù)派才能體驗的嘗鮮產(chǎn)品，不能真正走入尋常百姓家的車位呢？

真·無線充電：雷神

原因是，現(xiàn)階段的無線充電，和想象中的美好，一點關系也不搭。

特斯拉的招，騷斷腰

回望歷史，無線充電（Wireless Charging）這項技術，曠世奇才特斯拉（Nikola Tesla）早在 100 多年前就玩過了，而且玩得比現(xiàn)在花俏多了。

1901 年夏天，這位因被愛迪生竊取直流發(fā)電機技術專利而郁郁不得志的科學家，得到了美國資本巨鱷、“世界債主”約翰·皮爾龐特·摩根的垂青。摩根判斷之后世界的主流是無線通訊，所以給了特斯拉 15 萬美元和一大片空地，供他研究無線電。

有了錢和地的特斯拉，很快就平地起了一座高 57 米，頂端還放了個直徑 20 米半球的巨塔，這就是聞名于世的“沃登克里夫塔”。

沃登克里夫塔

天才特斯拉只花了一個月就鼓搗出了無線通訊的門道，但他并沒有馬上報告老板。原因是放著如此豐沃的資金、土地和巨塔不去實現(xiàn)自己的超級計劃，多少顯得有點暴殄天物。

這項超級計劃就是：全球無線輸電。

無線輸電和無線廣播本質(zhì)上是一樣的，都依賴于無線電波的發(fā)射和接收。實驗倘若成功，地球上凡是以電作為能源的設備，都可以無需攜帶電池，隨時進行無線傳輸充電。電筒、吸塵器、收音機、手機、電動車等。

這項技術如果成功，意味著“寧王”還沒降生就被提前宣判了死刑。

很遺憾，摩根不久后就發(fā)現(xiàn)了特斯拉不干正事的“小心思”，停止了對他的實驗資助。丟了金主的特斯拉，還遭遇實驗室突然起火的“水逆”事件，研究資料被一把火燒了個精光。

好在“無線輸電”的思維模型被保留了下來：地球作為輸電導體，通過地面的特斯拉線圈，交流電脈沖被輸送到地面和電離層的諧振空腔中形成電磁共振，電能在大氣內(nèi)不斷傳播。地球上的任何一個地方，只要有諧振電容天線，就能接收到來自空中的交流電。

四個大字省流版就是：電磁感應。

但，看上去完美無瑕的無線輸電存在兩個明顯的技術缺陷：第一，電磁輻射，這事你可以看看高壓線旁樓盤的價格；第二，傳輸效率，電磁波傳輸中會向外擴散，導致效率迅速下降。如果設立一臺 100 萬瓦特的無線電能發(fā)射機，必須一直向它注入 100 萬瓦特的電力，即便用電端的需求只是 10 瓦特。

長距離、大功率無線輸電損耗過大，那我們不妨就從短距離、小功率開始?，F(xiàn)在幾乎成為標配的手機無線充電，就是靠在兩個鐵圈的感應范圍內(nèi)形成通路，來實現(xiàn)短距離無線電能傳輸，這項技術的官方名稱叫“磁感應耦合技術”。

這功率能有多小呢？按照去年 2 月 19 日工信部發(fā)布的《無線充電(電力傳輸)設備無線電管理暫行規(guī)定(征求意見稿)》中的規(guī)定是：不能超過 50 瓦。

50 瓦在手機和電動牙刷上是夠用了，但對電動車來說，實在是杯水車薪。要知道，電動汽車的慢充功率在 7 到 15 千瓦間，充滿一臺車要 6 到 8 個小時。50 瓦這點功率，充電馬肯定跑不起來，電馬模型還差不多。

面對電動車上，長距離、大功率無法實現(xiàn)，短距離、小功率又沒有應用價值的兩難境地，工程師們絞盡腦汁想出了一個折中的法子：短距離、大功率。

曙光，似乎就在前方。

還得是科技公司

造電動車是汽車公司的事，但解決無線充電的事，還得靠科技公司。

2013 年法蘭克福車展前，高通（Qualcomm）宣布將在 Formula E 電動方程式賽車錦標賽上率先應用 Halo 無線充電技術。2 年后的第二賽季，一臺可無線充電的寶馬 i8 安全車進入公眾視野，高調(diào)宣告著“顛覆電動車世界”的技術來了。

高通 Halo 無線充電套裝由電源、發(fā)射面板、車載接收面板和控制器組成，當中不通過任何線纜鏈接，技術路線選擇了大功率場景下適配度最高的磁場共振式，即發(fā)送端能量遇到共振頻率相同的接收端，由共振效應傳輸電能。

磁場共振無線充電技術的最大亮點是對接精準度的要求沒那么高，發(fā)射面板與接收面板間允許一定的位置誤差，但這個誤差不能太夸張。同時，在車輛入位與充電面板結合時，手機 APP 會對車輛位置進行提醒，停好后自動開啟無線充電模式，高度貼合自動駕駛場景。

這臺寶馬 i8 安全車的無線充電功率達到 7.2 千瓦，是上一年實驗室產(chǎn)品 3.6 千瓦的兩倍，可在 1 個小時內(nèi)讓 i8 滿電復活。同時，高通把無線充電的效率拉升到了 90%，幾乎和線纜充電效率打個平手。

安全車駕駛員曾表示，他最滿意的地方是停好車就可以拍屁股走人，不用在一天的辛苦工作后再去和臟兮兮的粗重電纜打交道。

高通工程師曾透露， Halo 可以根據(jù)用戶訴求來調(diào)整充電功率，當時支持的范圍是 6.6 千瓦到 20 千瓦，這意味著充滿 85 度電池包特斯拉 Model S P85 只要 4 小時 25 分鐘。

至于為什么選擇寶馬 i8 作為實驗對象，高通給出的理由很簡單，因為它是一臺底盤離地間隙低的跑車，與充電面板距離更近，充電傳輸效率更高。在第二代 Halo 上，高通將無線充電的感應距離區(qū)間調(diào)整到了 15 毫米到 200 毫米，這意味著跑車和 SUV 都能使用。

那么問題也來了，底盤無法和充電面板零距離貼合，總有間隙存在，最大 200 毫米的空隙不容小覷。倘若蜈蚣類的小動物爬進去，或是一張隨風而來的餐巾紙，一個塑料袋，一片孤葉被吹進去，豈不是很快就燒起來了？

高通早就想到了這一點，解決方法是加裝一套異物偵測和生物體保護系統(tǒng)，一旦充電途中出現(xiàn)上述現(xiàn)象，會自動停止充電作業(yè)，并即刻通過APP推送提醒車主。

對于無線充電，除了安全外，人們還有另一個擔憂：電磁輻射，其中“電磁輻射會不會對我的身體造成傷害”是問得最多的。

2016 年的高通給出的答案是，Halo 工作時的磁感應強度，約為 100μT（微泰斯拉），國際非電離輻射保護委員會（ICNIRP）組織給出的國際通用磁感應強度參考值為 200μT，手機通話時的磁感應強度為 220μT。所以，如果擔心無線充電帶來的電磁輻射，那應該先把手機扔了，能扔多遠扔多遠。

雖然從 2013 年開始，無線充電就進入了人們的視野，但直到今天具備無線充電功能量產(chǎn)車也極為有限。2017 年，奔馳為 S550e 混動轎車提供無線充電套裝，充電功率 3.6 千瓦，不過這臺車的電池容量也只有 8 度；2018 年，寶馬在 530e iPerformance 混動轎車上適配無線充電，功率為 3.3 千瓦，只有慢充樁的一半，充滿 9.2 度的電池，也要 3 個小時。

較為遺憾的是，在 2019 年時，高通將 Halo 部門整體出售給了初創(chuàng)公司 WiTricity，后者在今年 6 月得到了西門子公司 2500 萬美元的投資，目前交付的無線充電套裝支持最高 11 千瓦的功率，每小時可為電動車增加 56 公里續(xù)航。

沃爾沃今年將無線充電的峰值功率推高到了40 千瓦，速度堪比 50 千瓦直流快速充電樁，比 11 千瓦的交流充電樁快四倍左右，將 XC40 電池電量從 0 充至 100% 的時間大約是 100 分鐘。

XC40 正在無線充電

投資了 WiTricity 公司的西門子認為到 2028 年，歐洲和北美兩個市場的無線充電規(guī)模將達到 20 億美元。WiTricity 則在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，有無線充電的情況下，消費者對電動車的購買意向從 35% 提高到 59%。

WiTricity 公司首席執(zhí)行官 Alex Gruzen 將無線充電定義為一種用于日常充電，而非公路旅行的特殊場景技術，這個定義精準地展現(xiàn)了無線充電的高度局限性，但自覺失語的他很快又找補了一句：

最終，你會感覺擁有了一輛無限里程的汽車。除了開車、停車，沒有額外的工作需要做。

中國人買賬嗎？

從全球范圍看，無線充電似乎是一門穩(wěn)賺不賠的朝陽產(chǎn)業(yè)：資本面青睞，消費面向好，技術面重視，環(huán)保面支持，除了稍微貴點（后裝價格 3500 美元左右），沒什么大瑕疵。

但，過去沒火的無線充電，未來能不能火，還得看中國市場臉色。

發(fā)動機技術是靠歐洲人、美國人買賬進步的，那電動車技術進步背后最大的金元宿主，毫無疑問是中國人。

我們來看兩個案例。

第一個是上汽智己，它旗下的 L7 自稱是首款支持大功率無線充電的量產(chǎn)車型，最高功率 11 千瓦，最高效率 90% 以上。

想使用智己無線充電，需要三個條件：第一，有室內(nèi)固定車位（地下或雨棚）；第二，征得物業(yè)同意；第三，安裝 380V 三相電表。

除這三個硬性條件外，還要付出一筆不菲的費用：6000 元的車端智能無線充電模組，18999 元的無線充電樁，抵扣 7 千瓦家充樁后的價格為 12000 元，合計 18000 元。

一位等待提車的智己 L7 用戶告訴虎嗅，他個人對無線充電非常感興趣，當時也被這個點強烈吸引?！皢栴}是我老婆還沒同意”，這位用戶表示，“她總覺得有輻射，對生三胎不好。”

另一個是華為。

都說世界電動車看中國，中國電動車看華為。在無線充電上，去年 5 月 25 日，華為公開了“一種無線充電車位泊車推薦方法及系統(tǒng)”專利，簡單來說是將停車場自動泊車與無線充電進行功能匹配，實現(xiàn)無感自動停入無線充電車位。

相比智己 L7 針對家用場景，華為的解決方案擴大了無線充電技術應用的場景外延。但難題也不少，比如隨著華為加持的車企越來越多，問界、極狐、阿維塔、埃安，是否能通過后裝享受該技術；再比如其它品牌具備該功能的車型，能否享受華為服務，萬一充電的時候燒起來了，責任又該如何劃分……

雖然艱難，但中國汽車公司普遍認為無線充電是一條正確的道路。截至目前，一汽、長安、吉利、上汽、北汽、廣汽、比亞迪等，都對無線充電進行了技術布局。

《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021～2035年）》也在“加快充換電基礎設施建設”內(nèi)容中重點提及，加強智能有序充電、大功率充電、無線充電等新型充電技術研發(fā)。

看起來，中國人不僅買賬無線充電，還要大買特買。

續(xù)航不足是電動車的最大痛點，在電池技術突飛猛進前，人們只能將希望寄托于盡可能完善的補能方式上，畢竟燃油車日行千里，星羅棋布的加油站功不可沒。

在現(xiàn)有補能方式里，速度最快，效率最高的是換電。缺點是不同汽車品牌電池不通用、換電站需要儲備大量電池、建設維護成本高、單次補能費用高；

速度和效率相對平衡的是有線充電，缺點是頻繁插拔易造成電纜磨損老化，線路破損帶來漏電等安全隱患，對惡劣天氣的適應性有待提高；

無線充電占地面積小、操作方便、機械連接少、損壞率低，沉浸式補能。顯型缺點是前置成本高，充電效率低。隱型缺點是公眾對電磁輻射的疑慮，從bp機時代就開始了，直到今日也未見改觀。

當然，現(xiàn)在的無線充電還處于最初級的靜態(tài)階段，技術的盡頭是動態(tài)無線充電，邊開邊充，只要人不停，電動車永遠有電，解決續(xù)航焦慮，一把干掉燃油車。

到那時，或許電動車才能成為一臺正兒八經(jīng)的交通工具。

參考資料：

《為什么無線充電對電動汽車很重要》，汽車商業(yè)評論

《電動汽車無線充電技術研究綜述》，電工技術學報