2014年年底，“大功率無線充電技術(shù)”項(xiàng)目首次進(jìn)入我國(guó)“863計(jì)劃”新能源汽車項(xiàng)目指南，電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)迎來重大發(fā)展機(jī)遇期。用無線充電技術(shù)解決電動(dòng)汽車充電問題，是一個(gè)面向未來的舉措。隨著車聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施逐步完善，無線充電系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)與車聯(lián)網(wǎng)的無縫對(duì)接，將電動(dòng)汽車車輛鑒權(quán)、充電計(jì)費(fèi)、電費(fèi)支付等全部整合在一起。未來電動(dòng)汽車充電有望像手機(jī)上網(wǎng)一樣便捷。
充電≠加油
當(dāng)前，電動(dòng)汽車推廣正面臨著一個(gè)“先有雞還是先有蛋”的發(fā)展困境：一方面，電動(dòng)汽車市場(chǎng)保有量不足，充電設(shè)施建設(shè)因難以獲利而遇冷;另一方面，充電設(shè)施缺乏和分布不均，又降低了民眾對(duì)電動(dòng)汽車的購(gòu)買熱情，電動(dòng)汽車銷售市場(chǎng)難以打開。
之所以會(huì)陷入這種尷尬境地，是因?yàn)槟壳半妱?dòng)汽車推廣思路深陷傳統(tǒng)燃油汽車發(fā)展的定式思維。為了保障燃油汽車的燃料補(bǔ)給，需要石油公司定點(diǎn)建設(shè)加油站，并配置大量加油機(jī)器和工作人員。按照同樣的思路，為了保證電動(dòng)汽車的續(xù)航能力，就需要建設(shè)大量的充電站、充電樁或換電站，配置足夠的持證工作人員來為電動(dòng)汽車充、換電。
但是，這是最佳的電動(dòng)汽車電能補(bǔ)給方式嗎?汽油和柴油不是到處都有的東西，所以才需要定點(diǎn)建設(shè)加油站來為燃油汽車提供補(bǔ)給;但是現(xiàn)代社會(huì)，電能幾乎無處不在。既然如此，我們又何須動(dòng)用大量的資源來建設(shè)數(shù)量龐大的充換電站來為電動(dòng)汽車充電呢?
不妨做個(gè)比喻，現(xiàn)代電網(wǎng)很像人體的血管系統(tǒng)，都有主干網(wǎng)絡(luò)與末梢網(wǎng)絡(luò)。在人體內(nèi)，最終為各組織提供養(yǎng)料的，是分布在全身各處的毛細(xì)血管而非動(dòng)脈或靜脈等主干血管。同樣，直接為千家萬(wàn)戶提供電能的并非電網(wǎng)主干系統(tǒng)，而是為數(shù)眾多的配電線路�，F(xiàn)在，為了實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車集中充換電，需要把電網(wǎng)的主干系統(tǒng)直接延伸到終端系統(tǒng)，這其實(shí)是完全不必要的，因?yàn)殡娋W(wǎng)的終端配電線路完全可以滿足電動(dòng)汽車充電需求。
日常生活中的車輛，尤其是私家車，絕大部分時(shí)間處于停馳狀態(tài)。而現(xiàn)代社會(huì)，凡是停車的地方幾乎都有電網(wǎng)覆蓋。如果能夠突破定式思維，開發(fā)完善的分布式充電系統(tǒng)，充分利用電動(dòng)汽車非運(yùn)行時(shí)段對(duì)其進(jìn)行充電，將從根本上解決目前電動(dòng)汽車推廣的瓶頸問題。
無線充電：分布式能源補(bǔ)給
建設(shè)電動(dòng)汽車分布式充電系統(tǒng)，無線充電方式無疑是最佳選擇。
從建設(shè)成本角度考慮，無線充電系統(tǒng)相比于充換電站系統(tǒng)具有明顯優(yōu)勢(shì)。其一，建設(shè)充換電站需要大量占用土地，而無線充電系統(tǒng)可以在現(xiàn)有停車位上原地加裝，或埋于地下，或安置在車位旁的綠化帶里，基本不占用額外的土地資源;其二，無線充電系統(tǒng)造價(jià)更低，建設(shè)周期也大為縮短。利用現(xiàn)有技術(shù)，安裝一套無線充電裝置的費(fèi)用大概在3萬(wàn)元左右，普通消費(fèi)大眾完全可以承受;安裝周期在30天左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于充換電站的建設(shè)周期。
無線充電系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)成本上也有較大幅度的降低。對(duì)于普通燃油汽車，百公里耗油成本在60元以上，石油公司可以從這筆油費(fèi)中抽出一部分作為加油站的運(yùn)營(yíng)與管理費(fèi)用;但是電動(dòng)汽車百公里耗電成本只有10～15元，扣除發(fā)電成本，再?gòu)倪@筆電費(fèi)中擠出充換電站的運(yùn)維費(fèi)用幾乎是不可能的。所以哪怕有線充電系統(tǒng)建設(shè)成本降為零，它的運(yùn)行也是不可持續(xù)的。而無線充電系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)停車自動(dòng)充電，無需配備額外的工作人員進(jìn)行操作指導(dǎo)，運(yùn)維成本大幅降低。
從用戶體驗(yàn)角度來說，無線充電系統(tǒng)更加便捷、安全、清潔。無線充電技術(shù)取消了充電過程中的金屬介質(zhì)，這是革命性的變化。借助智能操作系統(tǒng)，無線充電系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控充電甚至自動(dòng)充電，為使用者帶來更加便捷的用戶體驗(yàn)。另外，無線充電過程中沒有觸點(diǎn)，沒有機(jī)械運(yùn)動(dòng)，沒有損失，在安全性與可靠性方面都有質(zhì)的提高。有線充電樁一般配置高壓線路，具有一定危險(xiǎn)性。2014年，在臺(tái)風(fēng)高峰期，深圳市全市電動(dòng)汽車都不得不停馳，原因在于狂風(fēng)暴雨導(dǎo)致有線充電過程存在嚴(yán)重安全隱患。而無線充電系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的耐受力非常強(qiáng)，雨水以及粉塵等對(duì)充電過程不會(huì)造成任何干擾。'
此外，無線充電技術(shù)的推廣有助于電動(dòng)汽車的輕量化，降低電動(dòng)汽車生產(chǎn)成本。近10年來，電池密度并沒有顯著提升，為了保證電動(dòng)汽車的續(xù)航里程，需要安裝龐大的電池裝置，不僅擠占了汽車內(nèi)部空間，也在一定程度上增加了電動(dòng)汽車生產(chǎn)成本。如果無線充電技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模推廣應(yīng)用，續(xù)航能力將不再是一個(gè)制約電動(dòng)汽車發(fā)展的決定性因素，降低電池容量與體積將成為可能。
與車聯(lián)網(wǎng)無縫對(duì)接
無線充電技術(shù)在諸如手機(jī)等小型電器上的應(yīng)用已經(jīng)有一段時(shí)間，當(dāng)前的技術(shù)研發(fā)也主要集中于小型電器領(lǐng)域，在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用尚處于初始階段。原因在于無線充電技術(shù)商用化的技術(shù)壁壘非常高，主要需要解決充電功率、充電效率和充電距離三方面問題。
研究顯示，目前電動(dòng)汽車無線充電的整體效率可達(dá)90%。大功率無線充電技術(shù)主要有電磁感應(yīng)、磁共振和微波三種模式，當(dāng)前比較成熟的技術(shù)是采用電磁感應(yīng)模式。目前，全球范圍內(nèi)能夠提供完整的商用電動(dòng)汽車無線充電解決方案的只有少數(shù)幾家公司，包括中國(guó)中興通訊公司、德國(guó)Conductix Wampfer公司、美國(guó)Qualcomm公司與Evatran公司等。早在2014年1月份，英國(guó)交通運(yùn)輸部就宣布試運(yùn)營(yíng)全球首條采用無線充電技術(shù)的電動(dòng)公交大巴路線。在我國(guó)，第一條無線充電公交商用示范線也已于2014年9月份在湖北襄陽(yáng)誕生。如果這些示范項(xiàng)目能夠長(zhǎng)時(shí)間成功運(yùn)行，將極大地推動(dòng)未來電動(dòng)汽車無線充電模式的普及。而無線充電作為一個(gè)新的發(fā)展方向，或許可以提供一種分布式充電系統(tǒng)的跨界探索，為推廣電動(dòng)汽車發(fā)展提供新動(dòng)力。
