特斯拉入局，大功率无线充电与“边走边充”还有多远？ _充电

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图片来源@视觉中国

文 | 能链研究院

马斯克曾表示，与250千瓦、350千瓦功率的超级充电站比，电动汽车无线充电显得“低效无能” 。言外之意，短期不会布局无线充电。
但话音刚落不久，特斯拉就宣布收购德国无线充电公司Wiferion ，收购价格高达7600万美元，约5.4亿人民币。这家公司成立于2016年，专注于工业环境的自动驾驶运输系统和无线充电解决方案。据报道，该公司已在工业领域部署了8000多个充电器。
意料之外，也在意料之中。
在之前的投资者日上，全球充电基础设施负责人Rebecca Tinucci就提出了适用于家庭和工作场所的潜在无线充电解决方案的构想。想一下也理解，无线充电是补能体系中不可或缺的一环，早晚会成熟，因此，收购Wiferion ，提前卡位合情合理。从公开信息来看， Wiferion技术更多应用于工业设备和机器人，后期可能被安装在的造车设备或者人形机器人“擎天柱”上。
并非只有，在电动汽车领域保持全球领先地位的中国，也在无线充电技术持续探索。2023年7月底，在吉林长春一条全长120米的高功率动态无线充电道路上，一辆无人驾驶的新能源汽车在有着特殊标识的内部道路上平稳行驶，车内仪表台显示“正在充电中” 。据测算，新能源汽车行驶过之后所充的电量可以让它继续行驶1.3公里。去年1月，成都也开通了中国首条无线充电公交线路。
在新能源行业里，具有示范效应，从一体化压铸技术到4680大圆柱电池电芯，无论是技术，还是技术、产品创新方向，往往一举一动被奉为圭臬。此次布局电动汽车无线充电技术，能不能催熟这一领域，推动无线充电技术走入寻常百姓家？
电磁感应VS磁场共振，无线充电技术哪家强？
其实，无线充电技术并不新鲜，也不存在较高的技术门槛。
从原理上看，无线充电多为电磁感应电力传输、磁谐振电力传输和微波电力传输、电场耦合式无线电能传输。用于汽车场景下的一般为电磁感应式和磁场共振式，分为静态无线充电与动态无线充电两种。首先是电磁感应式，通常包括供电线圈和受电线圈两个部分，前者安装在路面，后者则集成在汽车底盘上，当电动汽车行驶至指定位置时，就可以对电池进行充电。由于是通过磁场传送能量，不用电线连接，可以做到无导电接点外露。

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电磁感应无线充电演示
目前，上面这种技术已广泛用于手机无线充电，但弊端是传输距离短、位置要求严格，能量损失也较大，并不一定适用于未来的汽车。甚至是，距离从1CM拉开到10CM ，能量的传输效率就会从80%降至60% ，存在电能浪费现象。而磁场共振式无线充电技术则由电源、发射面板、车载接收面板和控制器组成，当电源发送端电能感应到相同共振频率的汽车接收端时，通过磁场同频共振来隔空转移能量。
更专业的表述是，当我们用一个射频能量来激励发射端时，会在发射端周围产生无功率场，在这个场中任意位置、任意时刻的磁场和电场之间呈正交关系，并且在相位上相差1/2pi, 而且磁场强度远高于电场强度，它可以储存能量，但合成的电磁波功率流密度为零，不会传输任何能量。当我们将具有同样谐振频率的接收端放置于这个场内时，收发端之间就会出现同频磁场谐振，能量从发射端以磁场的形式耦合到接收端，从而实现能量的空间转移。
相比电磁感应式，磁场共振方式的能量损失小，效率能达到90%以上，且不受位置的严苛限制，有更长的传输距离，只要收发频率相同，距离10米也没问题，还能实现一对多充电。目前已经有不少主机厂在探索磁场共振的技术路线。