電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的挑戰

　　隨著(zhù)輔助駕駛、自動(dòng)泊車(chē)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電因其可配合無(wú)人駕駛，做到自動(dòng)充電，而得到廣泛關(guān)注。產(chǎn)業(yè)化后的電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電產(chǎn)品涉及到無(wú)線(xiàn)電能傳輸、室內精確定位、無(wú)線(xiàn)通信、金屬異物檢測等多項相關(guān)技術(shù)。

　　產(chǎn)業(yè)化路上的挑戰之一是成本。目前國際上計劃在2018款新車(chē)安裝原廠(chǎng)無(wú)線(xiàn)充電設備的還僅為中高端車(chē)型，例如：奔馳S550e、寶馬530e、奧迪A8 e-tron。隨著(zhù)更多中級、緊湊級車(chē)型加入無(wú)線(xiàn)充電功能，挑戰無(wú)線(xiàn)充電的成本問(wèn)題將會(huì )隨著(zhù)產(chǎn)量增長(cháng)得到解決。預計2020年以前，主流7千瓦無(wú)線(xiàn)充電設備價(jià)格會(huì )在一萬(wàn)元左右，之后由于產(chǎn)能提升，占設備主要成本的電力電子部分有望年均降幅超過(guò)50%，類(lèi)似于過(guò)去幾年直流充電模塊或光伏逆變器的年均價(jià)格降幅。

　　標準化、輕量化、高效率也是電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)需要面對的幾個(gè)挑戰。為此奧迪公司展示了具有可升降發(fā)射端的AWC無(wú)線(xiàn)充電系統，該系統可以為不同底盤(pán)高度的車(chē)輛采用標準化無(wú)線(xiàn)充電發(fā)射端設備，高底盤(pán)SUV采用與轎車(chē)相同的接收端，將無(wú)線(xiàn)充電效率提高93%，已十分接近目前車(chē)載充電機效率。

　　商用車(chē)領(lǐng)域應用較多的是純電動(dòng)公交車(chē)無(wú)線(xiàn)充電系統，中興新能源在2015年將30kW無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)應用在城市微循環(huán)公交線(xiàn)路，采取夜間充電、白天補電的運營(yíng)模式。國外具有代表性的是龐巴迪Primove 200千瓦無(wú)線(xiàn)快充技術(shù)，利用車(chē)輛運營(yíng)期間的停車(chē)時(shí)間來(lái)對車(chē)輛進(jìn)行快速補電，使車(chē)輛具有24小時(shí)不間斷運營(yíng)能力。由于全部地下安裝，設備使用壽命相對于目前充電樁大大提高，并且可節省城市寶貴的土地資源。

　　動(dòng)態(tài)無(wú)線(xiàn)供電目前還停留在測試階段。高通公司近日在法國凡爾賽展示了雷諾電動(dòng)汽車(chē)在運動(dòng)過(guò)程中無(wú)接觸傳輸能量，功率達到20千瓦，實(shí)驗道路長(cháng)度100米。商用車(chē)方面2016年龐巴迪公司在德國曼海姆市展示了10米載重物流車(chē)行駛過(guò)程中傳輸200千瓦功率，但實(shí)驗道路長(cháng)度也僅為80米。由于動(dòng)態(tài)供電需要較大的基礎設施資金投入，而目前動(dòng)力電池技術(shù)快速發(fā)展，成本降低，動(dòng)態(tài)充電的必要性已經(jīng)大大減弱。

　　“靜態(tài)無(wú)線(xiàn)充電相當于速度等于0 km/h的動(dòng)態(tài)無(wú)線(xiàn)充電。”業(yè)內人士認為如果把動(dòng)態(tài)充電在行駛方向效率連貫性的特點(diǎn)應用在靜態(tài)充電，將使目前無(wú)線(xiàn)充電效率因停車(chē)誤差而產(chǎn)生的效率降低的問(wèn)題得到根本解決。目前在曼海姆市運營(yíng)的Primove無(wú)線(xiàn)充電公交車(chē)使用了動(dòng)態(tài)電磁場(chǎng)接口設計，車(chē)輛在行駛方向?？坎恍枰_對位，乘客上下車(chē)約20秒內使用200千瓦非接觸快速補電。據了解，該技術(shù)已累計商業(yè)運營(yíng)60萬(wàn)公里，得到運營(yíng)商一致好評。

　　相對于傳導式充電，電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電標準處于制定階段，互操作性需要考慮的問(wèn)題更多，其中涉及到電磁接口，通信協(xié)議，定位技術(shù)等。我國電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電標準參照IEC與ISO的分工，其中《電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電系統通用要求》由全國汽車(chē)標準化技術(shù)委員會(huì )歸口負責，《電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電系統特殊要求》、《電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電電磁暴露限值與測試方法》、《電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電機和無(wú)線(xiàn)充電設備之間的通信協(xié)議》由全國電力標準化技術(shù)委員會(huì )歸口負責。目前已經(jīng)進(jìn)入公開(kāi)征求意見(jiàn)階段，預計2017年底前完成第一輪標準制定工作。

　　2014年，Evatran公司世界范圍內首次將電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電設備產(chǎn)業(yè)化，為日產(chǎn)凌風(fēng)、雪弗蘭Volt車(chē)主提供無(wú)線(xiàn)充電后裝套件，但因3000美元以上的售價(jià)而沒(méi)能大規模推廣。近期陸續傳出眾多主流品牌將在2018款車(chē)型，如奔馳S550e、寶馬530e中原廠(chǎng)安裝無(wú)線(xiàn)充電設備，預計未來(lái)電動(dòng)乘用車(chē)將采取家用無(wú)線(xiàn)慢充，結合公共場(chǎng)所傳導式大功率充電的模式。商用車(chē)方面，充電倍率在3C以上的無(wú)線(xiàn)快充將逐步應用到固定線(xiàn)路公交車(chē)領(lǐng)域。