多少人都認為未來交通工具的形態是“電動+自動駕駛”，雖然目前電池產能與安全等都遇到了挑戰，業界對完全自動駕駛也回歸了理性預期，但仍舊沒有放棄向著那個方向努力推進，畢竟誰都輸不起未來。而在“電動+自動駕駛”這套未來出行交通系統中，無線充電可能是一個無法忽視的重要環節。

值得期待的前景

雖然這個細分市場的發展速度不如有線充電生態系統那么快，但最近有一些重大進展。今年早些時候，無線充電技術初創公司WiTricity收購了高通的無線技術平臺“Halo”。該交易將為WiTricity提供超過1,500項與無線充電相關的專利。此次收購將提升WiTricity的系統開發能力，因為WiTricity現在已擁有了兩種最被廣泛接受的無線充電技術，單獨的圓形線圈設計和高通Halo的“Double D”。雖然高通Halo被奔馳等主機廠所采用，但WiTricity也已與日產和現代等廠家合作。去年，寶馬530e iPerformance插混版成為了第一款基于WiTricity無線充電技術的車型。

其他一些Tier 1也獲得了這兩種技術的許可。Preh（均勝旗下公司）和Lumen得到了高通Halo的Double D的技術許可，而WiTricity已經授權給了Mahle、Furakawa Electric、浙江萬安科技、韓國Yura和安捷無線等公司。與Tier 1之間許可協議的增加，正是行業對該技術及其前景越來越有信心的積極跡象。

此次收購后，WiTricity已表示將繼續支持和推進Double D，并承諾高通的許可持有者將享有與之前相同的權利、獲得與之前相同的技術。根據WiTricity的說法，WiTricity的推進方向取決于主機廠和他們的偏好，一些主機廠根據其技術規范和封裝的限制甚至可能對兩種技術都有需求。當然主機廠也可能需要專有系統，可能更關心時間表和成本。

行業標準

WiTricity收購高通Halo可能會加速全球無線充電標準的制定。WiTricity和高通都有在和全球標準組織合作開發標準。據WiTricity稱，目前的標準利用了兩家公司的參考設計。現在由于兩種設計都屬于WiTricity，可以加快開發標準的過程，從而實現在各主機廠之間的通用性。WiTricity認為，到2021年，無線充電設備將會得到廣泛應用，這會鼓勵更多的主機廠在其PHEV和BEV車型中配備無線充電功能。

SAE最近修訂了針對EV（包含BEV和PHEV）無線充電的行業規范SAE J2954。該標準于2016年5月首次發布，在那之后更新兩次。J2954標準定義了可接受的標準，用于通用性、電磁兼容性、EMF、最低性能、安全性以及輕型EV的無線充電測試。SAE J2954規范適用于家庭（私人）充電和公共無線充電。

WiTricity還在積極參與制定中國標準。亞洲國家有自己的有線直流充電標準（GB/T），還將會有一個用于無線充電的標準。WiTricity表示，它是第一家參與中國標準制定的外國公司，可能在2019年的某個時間發布。目前正在進行測試階段，使用來自10家或更多供應商的3.3kW和7kW系統。

無線充電 vs. 有線充電

雖然目前市面上已經有像model 3、e-tron等這樣可以滿足100kW以上充電功率的車型，甚至有高達350kW直流快充站正在興建。但目前，大多數無線充電系統的輸出功率只有3.6kW或7.2kW。無線充電技術很快將進入第二代，可達到11kW或更高功率。WiTricity預計22kW交流無線充電會應用在出租車運營領域，他們可能會與倫敦電動車公司（LEVC）合作開發這項技術。PHEV有望成為無線充電技術得到突破的第一個領域，主要是因為電池小，以3.6kW大約充3-4個小時就夠了。

無線充電技術的普及關鍵要看與有線充電之間的效率對比。大多數消費級交流有線充電（L1或L2）充電效率約在88-95％。而據WiTricity稱，目前領先的無線充電技術效率在90-93％。而直流充電不太可能很快用于日常充電，因此無線充電可以是直流快充的有效補充，可以為消費者在使用電動車的過程中提供無縫的充電體驗。

動態無線充電是一種在移動中為電動車充電的技術，可能會成為改變游戲規則的一項技術，并為電動車目前的充電方式帶來重大轉變。考慮到必須在道路基礎設施上進行大量投資，這項技術的商業化還需要技術上的突破和廣泛的政府層面的合作。基于相同的感應充電原理，動態無線充電需要車輛端的接收墊和嵌入在道路中的發射器單元。2017年，高通宣布開發基于Halo系統的動態電動車充電系統，該系統能夠在高速公路上以20kW充電。當技術成熟時，動態無線充電有望顯著提升電動車的性能，它不僅可以使充電變得無縫和無線，而且還有助于降低電動車的總體成本，因為那可能意味著不需要那么大的車載動力電池了。

目前的研發與投資進展

一些組織一直在為汽車行業嘗試著更高功率的無線充電技術。去年，ORNL的研究人員展示了一種用于車輛的120kW無線充電系統，效率達到了97％，幾乎與傳統的有線高功率直流快充相當。為了達到120kW，ORNL團隊開發了一個新的線圈設計，并采用了最新的SiC功率電子設備，設計出了更為輕巧、緊湊的系統。他們目前正在開發一種新系統，可提供350-400kW的功率，并將充電時間縮短至15分鐘或更短。ORNL與愛達荷國家實驗室（IML）和國家可再生能源實驗室（NREL）正一起合作開發大功率動態充電系統，旨在開發一種可以安全地動態接收200kW以上功率的緊湊型車輛端的系統組件。

另一家在動態無線充電領域的玩家Momentum Dynamics最近從沃爾沃集團風險投資公司籌集了資金，目前正在歐洲和北美開展測試，包括車隊、汽車、公交和卡車制造商。去年7月，Momentum Dynamics在田納西州部署了一臺200kW的電動公交無線充電系統。

去年，英國政府宣布為兩個項目投資4,000萬英鎊，其中一個就是調查有關出租車、服務車輛和運輸車輛等車主的無線充電選項相關的項目。

開發的后續步驟將需要解決某些關鍵挑戰，例如通過實現系統級架構來實現與不同類型車輛的通用性，該架構將實現針對不同功率級別、車輛類別等的有效功率傳輸。如果想進一步得到廣泛普及，必須在車輛端和基礎設施端控制技術成本。

總結

無線充電技術看起來有著不錯的發展前景，特別是對于未來“電動+自動駕駛”的時代更具普及價值。然而，無線充電技術的研究和發展還有待加快步伐，目前無線充電與有線充電相比的主要問題還是效率與成本，不僅在車輛端方面，還涉及到基礎設施端的高昂成本。

另一個問題是保持高充電效率的技術挑戰。無線充電對位置對準非常敏感。如果接收墊未與發射墊正確對準或者兩者之間的距離較大，系統的效率就會明顯降低。為了實現高效率，地面和車輛端的共振頻率必須匹配。此外，高效無線充電系統的開發將需要主機廠、無線充電技術開發商和功率電子公司之間的密切合作和共同開發計劃。

鑒于這些挑戰，預計大多數無線充電設施將首先用于家庭和停車場，這也是目前消費者最普遍的充電場景。從車輛開發的角度來看，主機廠需要設計車輛端的接口，例如電池管理系統、無線通信系統、檢測充電系統附近異物的裝置，以及與充電的地面系統完美同步的停車輔助系統。所以在完全解決這些問題之前，預計無線充電首先主要會限于家庭或停車場使用場景。雖然，無線充電最初最有可能會在歐洲和隨后的北美和日本普及，但包括中國在內的亞洲市場可能也會在2024年開始逐漸普及。