无线充电，对电动车有用吗？

国家标准化管理委员会在公告中发布:电动汽车无线充电系统第1部分:通用要求(GB/T 38775.1)、电动汽车无线充电系统第2部分:车载充电器与充电设备之间的通信协议(GB/T 38775.2)、电动汽车无线充电系统第3部分:特殊要求(GB/T 38775.3)和电动汽车无线充电系统第4部分:电磁环境限值和试验方法(GB/T 38775.4)*电

标准体系规划标准18，规范了技术要求、性能要求、功能要求、安全要求、通信协议、测试要求和测试方法、互操作性要求和测试方法、施工验收、运行维护等。电动汽车无线充电系统在公共和私人领域的应用。这次发布了四个国家标准，正在编制四个国家标准。

无线充电，在当今时代，已经不是什么新鲜事了。

尤其是正在用手机的你，可能刚从无线充电板上拿起来。但对于电动汽车来说，无线充电技术一直处于“只闻其声，不见其人”的阶段。虽然近年来很多车企展示了实车的无线充电功能，但并没有安装在量产车上，更谈不上普及。

从理论上讲，电动汽车的无线充电技术不仅可以大幅提升用户的用车体验，也为未来自动驾驶场景的无人驾驶最后一环做了铺垫。迟迟不能进入市场的一个重要原因是，各国未能尽快制定该技术的统一标准，产生了一系列“连锁反应”，难以规模化和市场化。相关标准确定后，行业才能快速发展。

有意思的是，在这次发布的国标中，除了中电联和中国电力企业联合会的领导，以及电力科学研究院和中汽研究院两个政府部门的参与，参与国标制定的外企只有一家——Witricity公司。事实上，WiTricity还参与了北美(SAE J2954)和欧洲(ISO 19363和IEC 61980)电动汽车无线充电标准的制定。

这家公司是什么来历？这还得从无线充电技术本身说起。

无线充电，起源于迈克尔法拉第的电磁感应，由尼古拉斯特斯拉发明，直到近10年前才真正投入使用。目前主要有三种方式:电磁感应、电磁振动、无线电波；但由于无线电波式是将电磁波转化为电能，功率和安全性的平衡比较困难，目前很少使用，所以这里暂且不提。

(尼古拉斯·特斯拉的全球无线充电愿景)

电磁感应，简单理解为变压器原理，将电能传输到初级线圈，使次级线圈耦合感应产生电流，从而实现能量从一端到另一端的“无线”传输。

(手机无线充电器示意图，图/真实工程)

这种方法的原理和硬件要求都比较简单，相关标准制定的比较早。比如大家熟知的Qi无线充电标准，就是WPC(无线电力联盟)制定的。所以这种充电技术已经实现了规模化，其生产成本较低，并且经过了市场的考验，比较受欢迎。

缺点是由于技术原理本身的限制，传输距离太短。随着距离的增加，无线充电的损耗会增加，效率会降低。所以这就是为什么当手机离无线充电板稍微远一点的时候，就无法充电了。

电磁* *振动模式简单理解为电磁感应模式的“升级版”。本质上是利用电磁* *振动技术，在松耦合的情况下，提高电磁感应传输效率，从而保证效率，实现远距离传输(充电距离和充电面积比电磁感应方式增加10倍以上)。

(2007麻省理工学院教授马林·索尔贾？我？团队演示的电磁振动无线充电技术)

2007年，麻省理工学院教授马林索利亚？我？团队写了一篇论文，演示了电磁振动的无线充电技术。以两个5匝铜线圈为两端，在两米的距离点亮一个60W的灯泡，效率约为45%。随后，研究团队采用该项目的名称成立了一家私人公司WiTricity，并为这项技术申请了相关专利。

与电磁感应式相比，电磁振动式的特点显然更符合电动汽车无线充电的要求。因此，在技术展公布后不久，WiTricity就收到了来自奥迪、宝马、克莱斯勒、捷豹、日产和丰田的橄榄枝，并表示愿意与他们合作。

然而，在获得资金支持后，应用于电动汽车的无线充电技术发展并不如预期。真正落地的车型很少，比如宝马2018展出的530e iPerformance，可以无线传输电能，功率3.2kW。

在此期间，竞争对手高通收购了Halo无线充电公司，并大力发展电磁振动无线充电技术。还宣布将在2018款奔驰S550e上搭载无线充电技术。但经过多年的发展，高通可能认为消费电子市场更重要，于是在2019年将电动汽车无线充电部门和所有技术专利卖给了WiTricity。

此后，WiTricity拿下了大量电动汽车无线充电的专利，并凭借这一优势开始推动各地区相关标准的制定。

其实有很多公司专注于电动汽车无线充电技术，但最后要么变成实验性的，要么经过市场调研发现这项技术似乎没有前景，最终放弃，转向消费电子领域的无线充电技术。大部分一早进场的各大车企，最后都保留了不温不火的态度。

(WattUp公司展示的电磁振动多设备同时充电技术，可以在不接触充电电源的情况下，对一定范围内的设备进行充电。)

无线充电似乎只是解决了表面上的“懒”问题，省去了拿起充电枪插入充电口的过程；但实际上，无线充电解决的问题并不仅限于第二次。通过无线充电，可以完全统一充电规格和接口，相比有线充电布局节省空间，可以解决充电桩的诸多安全问题，可以为自动驾驶出行业务提供完全无人化的运营。

(特斯拉测试的充电机器人)

当然，从功率上看，最高的样车产品是22kW，比100kW的过充慢了不少。但这并不妨碍在很多场景下的实用便利，比如把车辆放在停车场，停在家里的车库里，无线充电带来的效果确实可以让车辆一直充电，而不用担心“充电”的问题。

不过话说回来，那么多“先行者”最后还是放弃了，不是因为不知道这些优势，而是因为相对完美地实现这一切，并不是那么容易。

除了在充电速度上没有优势，电动汽车无线充电的安全性也一直是阻碍市场接受度的重要原因之一。虽然电磁振动技术中使用的6.78MHz频段从科学论证的角度来看波长在30米左右，对人体无害，但是这些问题的论证还是需要大量的实验和时间。

更何况之前缺乏标准制定导致整个行业无法实现规模化，导致硬件设备成本比有线充电贵很多。结果是无论对个人用户还是公共设施都不划算，难以推进。事实上，即使我国制定了相关标准，也需要很长时间来逐步完善整个行业，才能逐步降低成本，真正被市场接受。

换句话说，对于电动汽车的无线充电技术，目前的情况很像特斯拉的起步阶段，相关产业的不成熟必然意味着起步阶段的艰难。无独有偶，无线充电技术与电动汽车的“颠簸”体验非常相似。都是有百年历史的东西，不是新技术。但由于各种环境因素的影响，迟迟没有真正的发展起来；但这些技术一旦得到辅助，就会迅速释放能量，显示出巨大的发展潜力。

从量变到质变，电动汽车充电技术的“春天”或许真的来了。