高通在法國修了一條「充電公路」,這技術真能拚過特斯拉超級充電站嗎?

作者 | 發布日期 2017 年 05 月 22 日 14:00 | 分類 汽車科技 , 電動車 , 電池 follow us in feedly

全球汽車產業全面轉向電氣化,這已經成為一個不可逆轉的趨勢。在使用體驗上,電動汽車亟待解決的痛點之一便是充電問題。在特斯拉正在努力提高充電頭輸出功率,全力追趕內燃機加油的便捷體驗時,一些廠商例如高通想得更遠,開始預研動態無線充電技術,另闢蹊徑來超越加油體驗了。



動態無線充電領域的高通及其他廠商

最近,高通在法國凡爾賽修了一條 100 公尺左右的充電公路,從展示圖片來看,兩輛配備了無線接收器的雷諾 Kangoo 全電動車在行駛過程中完成了動態無線充電測試。測試結果顯示,在汽車行駛過程中,系統支援最高 20kW 的功率為汽車進行無線充電。更高功率的測試將於今年年底進行。

「DEVC(dynamic electric vehicle charging technology)系統是採用高通 Halo 無線電動汽車充電技術(WEVC)設計研發的,該系統允許汽車以最高 20km/h 的行駛速度下為汽車進行動態無線充電。此外,新系統還支援為同一條公路上的兩輛汽車同時充電。」高通在官方公告中表示。

儘管高通無線充電業務副總裁 Steve Pazol 顯得頗為自豪,但無論是區區 100 公尺的測試路段,還是 20km/h 的最高時速、20kW 的充電輸出功率都表明,這項技術距離商業化還有很長一段路要走。

在此之前,高通的 Halo 無線充電解決方案並未就「動態無線充電」方向努力。高通一直在力推「無線充電」的落地。但我們認為,這一方案前面加「動態」兩個字,解決方案也隨之由目的地無線充電變為「充電公路」,其意義差之千里。目的地無線充電解決的痛點,僅僅是電動汽車的車主在回到家後,不必專門將充電器與汽車連接,算是電動汽車用戶體驗的一個小改進;但充電公路在理想狀態下可以為行駛中的汽車進行充電,在未來輸出功率大到超過行駛的電力消耗速率後,電動汽車理論上可以實現無限遠的續駛里程。這是傳統燃油車無法做到的,關於電動汽車的「續航焦慮症」將被徹底根治。

雖然電動汽車產業也才剛剛興起,但「電動汽車無線充電」這個細分市場並非高通一家獨大,除了高通,WiTricity 和 ElectRoad 也是對該技術商業化相對積極的廠商。

ElectRoad,從字面也可看出,這是一家同樣致力於開發「充電公路」系統的廠商。ElectRoad 開發了一種無線充電技術,將充電裝置安裝在公路的路面之下,當汽車行駛時可以對汽車進行充電。利用感應充電技術,汽車可以安裝更輕、更便宜的電池,不需要停車充電。

ElectRoad 比高通聰明的地方在於,該公司首先將目前尚不完備的技術應用在特殊場景中,這種小範圍的商業化,可以為公司後續的研發募得資金支持。2016 年 5 月 26 日,以色列媒體報導,ElectRoad 已經與以色列政府達成合作,準備在 ElectRoad 總部所在地特拉維夫建造一條半英里長、搭載 ElectRoad 動態無線充電系統的公路,用來給公車進行充電,該公路將於 2018 年正式投入使用。如果試運行效果良好,雙方將合作建造更多的充電公路,以色列政府會在 Eilat 和拉蒙國際機場之間建一條 11 英里長的班車路線。

無論是尋求政府支持,還是前期應用於公車的策略,無一不是從規避當前系統的弱點出發。事實上,當前系統最大的弱點仍然是成本較高、效率偏低等。相對於私家車,特定路線的公車行駛速度更慢一些,對成本也不是那麼敏感。尋求政府支持更是電動汽車產業驗證過的發展規律──比亞迪早期在歐美交付的電動巴士單價賣到近 400 萬人民幣,但零排放的特性還是贏得了政府方面的青睞。

對於無線充電這類新興技術,政府同樣會予以支持。ElectRoad 首席科學家 Shay Soffer 表示,新系統運行效果良好,公司在該計畫上得到以色列運輸與道路安全部 12 萬美元的資金支持(全程僅半英里長)。

ElectRoad 聯合創始人兼 CEO Oren Ezer 對公司的前景充滿信心:「我們先從巴士開始,最終將支援整個道路系統中的所有交通工具。」

WiTricity 的優勢在於,像高通一樣,它也開始對第三方合作夥伴授權輸出自己的智慧財產權了。但截至目前為止,WiTricity 並沒有推出「充電公路」方向的解決方案,單純的目的地無線充電有多大意義呢?WiTricity CEO Alex Gruzen 如此回應:「自動駕駛汽車是交通工具的未來,沒有人做司機,誰來給汽車充電?當然是透過無線充電技術讓汽車自動完成充電。」

也是出於目的地充電汽車通常會停留較長時間(當然也有技術不成熟的成分),WiTricity 的 WiTricity DRIVE 無線充電系統,允許以 3.6kW~11kW 的功率進行充電,短期內電池容量較小的對插電式混動車型意義更大。WiTricity 真正領先的地方在於其高達 93% 的充電效率;此外,該方案對汽車的適應性也比高通優秀,無論是跑車還是 SUV,該方案的充電效率幾乎不受離地間隙的影響。

截至目前為止,除了一眾 Tire 1 供應商,WiTricity 已經先後與豐田、通用、日產就無線充電系統達成了合作。為什麼輸出範圍是 3.6kW~11kW 呢?這是 SAE(美國汽車工程師學會)公布的無線充電標準 TIR J2954 中規定的充電標準,也就是說,WiTricity 的解決方案在監管層面已經沒有後顧之憂。

政府怎麼看?

上面已經提到,對於在提高社會效率方面有前景的技術,政府通常會給予政策傾斜甚至資金支持。下面我們就來談談,各國政府對無線充電技術的態度。

2016 年 5 月,SAE 公布了無線充電標準規定 SAE TIR J2954,參與製定該標準的有 BMW、賓士、福特、比亞迪、Volvo 這樣的主機廠以及德爾福、Panasonic、LG 這樣的 Tire 1 供應商。該標準的發布,被視為美國電動汽車行業無線充電領域的關鍵節點。隨著各家主機廠的插電式混動、純電動汽車的陸續上市,無線充電市場將迎來快速發展期。

除了美國,早在 2015 年,英國政府便宣布將在未來 5 年出資 7.79 億美元用於充電道路的建設,同時承諾在監管方面給予相關技術廠商支持。同樣給予大力支持的,還有上面提到的以色列政府。

中國市場也對無線充電錶現出了濃厚興趣,2016 年 8 月,中國電動汽車百人會副理事長、清華大學汽車工程系教授歐陽明高表示,「新一代電力電子器件的出現,使得無線充電技術發展突飛猛進,它的效率在提升,傳統的充電方式效率達到 90% 以上就非常好了,現在無線充電效率也可以達到 90% 以上。」

但在成本方面,目前的無線充電要比傳統電池高。不過,他也明確指出,無線充電在安全性、便利性等方面會有很大提升,這一點可以體現在充電體驗上。

回到文章開頭的問題,採用動態無線充電技術的充電公路,真的能幹掉特斯拉超級充電站嗎?我們的答案是,短期內不會。但在技術發展成熟後,充電公路才是未來。此外,我們也注意到,電動汽車市場的領導者特斯拉幾乎缺席了以上所有的場景,未採用任何一家的知識產權,未參與標準制定。即便是如此,習慣於自成一派的特斯拉依然是這個市場潛在的最大變數。或許在不遠的未來,電動汽車的參數上,「續駛里程」真的不復存在。

(本文由 36Kr 授權轉載;首圖來源:雷諾

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