無(wú)線充電要來(lái)了，無(wú)人駕駛還會(huì)遠(yuǎn)嗎？

作者 | siqi編輯| 靖宇

2017 年，蘋果公司推出的新一代手機(jī) iPhone 8，平淡之外，其實(shí)產(chǎn)品有一個(gè)新功能，讓人眼前一亮——無(wú)線充電，雖然充電速度略慢，但是 iPhone 終于可以擺脫線纜，帶上移動(dòng)「充電寶」了。

從 iPhone 8 到現(xiàn)在的 MagSafe，無(wú)線充電已經(jīng)從當(dāng)年的雞肋功能，變成蘋果的又一成功特長(zhǎng)，雖然還是有不少老「機(jī)友」吐槽，這早已經(jīng)是當(dāng)年 Palm 玩剩的技術(shù)，但不妨庫(kù)克一舉打開(kāi)了消費(fèi)設(shè)備無(wú)線充電的大市場(chǎng)。

(資料圖片僅供參考)

現(xiàn)在，iPhone 的無(wú)線充電技術(shù)，可能快要用到電動(dòng)車上了。

近日，《商業(yè)內(nèi)參》報(bào)道，特斯拉國(guó)際有限公司 Tesla International BV 有意收購(gòu)一家德國(guó)公司 Wiferion，后者主打業(yè)務(wù)正是電動(dòng)車輛的無(wú)線充電。

將時(shí)間推回到今年 3 月的特斯拉的投資者日活動(dòng)上，其中就有一頁(yè) Model S 采用無(wú)線充電的 PPT，勾起了人們的「無(wú)線」遐想。

特斯拉什么時(shí)候會(huì)采用無(wú)線充電技術(shù)，后者是否能解決電動(dòng)車的「里程焦慮」難題？

01

「隔空充電」

此次傳聞中的被收購(gòu)對(duì)象 Wiferion，是一家 2016 年才成立的初創(chuàng)公司，其核心業(yè)務(wù)是為工業(yè)電動(dòng)汽車及機(jī)器人提供無(wú)線供能服務(wù)。

這家 To B 公司目前按照不同的補(bǔ)能對(duì)象，來(lái)將產(chǎn)品分成了 3 種供能解決方案，分別為自動(dòng)引導(dǎo)車（AGV）、自主移動(dòng)機(jī)器人（AMR）、自動(dòng)拖車，提供無(wú)線充電支持。

Wiferion 產(chǎn)品的核心亮點(diǎn)，是讓上述不同類型的工業(yè)車輛在「工作過(guò)程中」實(shí)現(xiàn)不間斷地補(bǔ)能，也就是「邊充電邊干活」。官方表示，它們將幫助合作伙伴實(shí)現(xiàn) 24/7 運(yùn)營(yíng)，從而進(jìn)一步推動(dòng)生產(chǎn)向無(wú)人化、自動(dòng)化轉(zhuǎn)變。

Wiferion 產(chǎn)品在工廠中為自主移動(dòng)機(jī)器人實(shí)現(xiàn)補(bǔ)能 | Wiferion

要實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車進(jìn)行無(wú)線充電，關(guān)鍵在于對(duì)技術(shù)進(jìn)行革新。也就是說(shuō)，現(xiàn)在廣泛被應(yīng)用在消費(fèi)電子產(chǎn)品上的接觸式無(wú)線充電方式需要被迭代。在計(jì)量單位上，距離從毫米級(jí)提升到了厘米級(jí)。

但能源產(chǎn)生和傳遞的基本原理并沒(méi)有發(fā)生改變。和智能手機(jī)領(lǐng)域的 Qi 標(biāo)準(zhǔn)一樣，為汽車電池進(jìn)行無(wú)線充電，本質(zhì)上還是基于電磁感應(yīng)原理。即：輸入發(fā)射端的交流電產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，在接收端產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)充電操作。

由于動(dòng)力電池一般固定在底盤上，距離地面有數(shù)十厘米的距離。在電磁場(chǎng)中，通常這樣的「松耦合系統(tǒng)」（發(fā)射線圈和接收線圈距離較遠(yuǎn)）傳輸效率會(huì)顯著降低。而電動(dòng)汽車采用的無(wú)線充電技術(shù)，通過(guò)讓接收和發(fā)射端產(chǎn)生共振，解決了這個(gè)問(wèn)題。磁場(chǎng)共振還帶來(lái)了另外兩個(gè)好處：第一，提高了充電功率；第二，可以實(shí)現(xiàn)「一對(duì)多」的充電場(chǎng)景。

電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)的研發(fā)，并不是由汽車廠商推動(dòng)的。

實(shí)際上，目前成熟的無(wú)線充電技術(shù) Halo，是由高通將其從校園實(shí)驗(yàn)室?guī)胧袌?chǎng)。2019 年，美國(guó) WiTricity 公司以股權(quán)交易的方式收購(gòu)了 Halo 技術(shù)。

根據(jù) WiTricity 官網(wǎng)介紹，現(xiàn)有的 Halo 技術(shù)能實(shí)現(xiàn) 11kW/h 的充電速率，達(dá)到和有線慢充相同的水準(zhǔn)。充電距離為 10-25cm，幾乎可以匹配所有民用電動(dòng)車的離地間隙。

這套無(wú)線充電產(chǎn)品，通常由 3 個(gè)部分組成，分別是：

Wall Box：將電網(wǎng)提供的能量輸送到充電板

Charging Pad：充電板，安裝在地面或垂直面，也就是發(fā)射器，產(chǎn)生高頻交變磁場(chǎng)

Receiver：即接收器，安裝在電車或機(jī)器人表面，將磁能再次轉(zhuǎn)換為電能

電動(dòng)汽車無(wú)線充電產(chǎn)品構(gòu)成 | WiTricity

此次收購(gòu)故事中的主角 Wiferion，采用的正是 Halo 技術(shù)。

2022 年 7 月，Wiferion 宣布得到 Halo 技術(shù)的授權(quán)，并為工業(yè)電動(dòng)汽車提供無(wú)線充電解決方案。

在工廠區(qū)域，通過(guò)在動(dòng)線上合理地布置發(fā)射器，就可以在當(dāng)裝有接收器的工業(yè)車輛或機(jī)器人靠近時(shí)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)線充電。

Wiferion 表示，這套補(bǔ)能方案可以將工業(yè)車輛 / 機(jī)器人的正常運(yùn)行使用延長(zhǎng) 32%，并表示這套系統(tǒng)已經(jīng)在「歐洲幾乎所有的頂級(jí)汽車制造工廠」被使用。

02

「B 端先行」

不過(guò)，在無(wú)線充電真正「上車」之前，Wiferion 已有的供能產(chǎn)品和方案，最佳落地場(chǎng)景可能是特斯拉另一個(gè)重要產(chǎn)品——超級(jí)工廠。

作為一直狠抓效率和利潤(rùn)率的老板，馬斯克始終希望建立更高階的自動(dòng)化生產(chǎn)線，用更可控、更劃算的機(jī)器人取代基礎(chǔ)工人。特斯拉上海工廠的焊裝車間，自動(dòng)化率超過(guò)了 95%，允許 500 個(gè)工業(yè)機(jī)器人同時(shí)作業(yè)。

如果引入 Wiferion 的技術(shù)，則可以實(shí)現(xiàn)不同類型的工業(yè)電車、機(jī)器人更久待機(jī)。比起需要倒班的工人，長(zhǎng)續(xù)航的機(jī)器人在效率和成本層面，或?qū)@示出更大優(yōu)勢(shì)。

除了為生產(chǎn)端增效，更重要的是，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和迭代現(xiàn)有無(wú)線充電技術(shù)，也會(huì)在消費(fèi)端及自動(dòng)駕駛領(lǐng)域引發(fā)新一輪的商業(yè)和技術(shù)變革。換句話說(shuō)，特斯拉這次布局可以改變的不止是充電方式。

無(wú)線充電板可以像現(xiàn)在的電樁一樣普及，甚至可以實(shí)現(xiàn)上文提到的「動(dòng)態(tài)無(wú)線充電」，或許會(huì)帶來(lái)以下變化：

電池變小，車價(jià)下降

如果「無(wú)線動(dòng)態(tài)充電」成為現(xiàn)實(shí)，解決里程焦慮就不只有增大車載電池容量這一種解決方案。

搭載更小電池的低成本電動(dòng)車將可以被推向市場(chǎng)，無(wú)論對(duì)于車廠擴(kuò)充產(chǎn)品 SKU，還是讓電動(dòng)車面向更多消費(fèi)者，都是一大利好。

實(shí)現(xiàn)真正「無(wú)人駕駛」

更重要的是，無(wú)線充電技術(shù)的成熟，將為實(shí)現(xiàn)「完全無(wú)人駕駛」提供重要技術(shù)保障。畢竟在現(xiàn)在的有線充電場(chǎng)景下，即使匹配高階智能駕駛系統(tǒng)，充電這一步驟仍然需要手工自主操作。

另外，無(wú)線充電技術(shù)也為電車的無(wú)人化商業(yè)運(yùn)營(yíng)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。2023 年初，WiTricity 就和中國(guó)制造商宇通客車達(dá)成合作，在鄭州推出了搭載感應(yīng)充電的小宇 2.0 小巴，續(xù)航可達(dá) 150 公里。

所以，對(duì)于特斯拉來(lái)說(shuō)，無(wú)論是未來(lái)希望實(shí)現(xiàn)馬斯克所說(shuō)的「通過(guò)自動(dòng)駕駛獲得巨大經(jīng)濟(jì)利益」，還是結(jié)合未來(lái)智能出租車 Robotaxi 打造全新商業(yè)模式，無(wú)線充電都是基礎(chǔ)的技術(shù)支撐。

03

玩家不止特斯拉

無(wú)線充電，特斯拉不是一個(gè)人在戰(zhàn)斗，國(guó)內(nèi)外友商也在積極布局。

在目前的消費(fèi)市場(chǎng)上，無(wú)論是國(guó)產(chǎn)品牌智己汽車，還是現(xiàn)代集團(tuán)旗下的捷尼賽思，都已經(jīng)推出了可搭載無(wú)線充電的車型。

以智己 L7 車型為例，在官方的銷售頁(yè)面上，提供了選裝「車端智能無(wú)線充電模組」的選項(xiàng)，價(jià)格為 6000 元。車主同時(shí)還需要單獨(dú)購(gòu)買無(wú)線充電樁，整套硬件總價(jià) 18000 元。官方宣稱無(wú)線充電功率為 11kW/h，充電效率可達(dá)同功率有線充電的 95%，同時(shí)匹配 WLC 高精度泊車技術(shù)，提升充電體驗(yàn)。

當(dāng)然，在現(xiàn)有車型下加裝無(wú)線充電模塊，應(yīng)該只是少數(shù)車主抱著搶先體驗(yàn)的嘗鮮選擇。要讓無(wú)線充電在家用領(lǐng)域得到更廣泛應(yīng)用，繼續(xù)提升充電速度是一個(gè)重要影響因素。

沃爾沃是這一路線的探索先行者。從 2022 年開(kāi)始，沃爾沃會(huì)在瑞典進(jìn)行一項(xiàng)為期 3 年的長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)。通過(guò)嵌入城市街道的充電板，為參加實(shí)驗(yàn)的純電出租車進(jìn)行充電。

沃爾沃聲稱，其提供的無(wú)線充電功率可到 40kWh，接近 Halo 技術(shù)的 4 倍，充電 30 分鐘就為 XC40 補(bǔ)充 100 公里的里程。這項(xiàng)技術(shù)由沃爾沃投資的賓州公司 Momentum Dynamics 研發(fā)。據(jù)《TopGear》報(bào)道，沃爾沃希望測(cè)試車輛每年能行駛超過(guò) 10 萬(wàn)公里，以為進(jìn)一步研發(fā)和提升無(wú)線快充提供足夠的數(shù)據(jù)。

除此之外，還有類似于工廠里動(dòng)態(tài)無(wú)線充電的「終極形態(tài)」，也計(jì)劃在歐洲一些國(guó)家進(jìn)行公路實(shí)驗(yàn)。

Charging Lane 概念圖

瑞典計(jì)劃在 2025 年打造一條永久性無(wú)線充電專屬道路（Charging Lane），實(shí)現(xiàn)從道路到電車的動(dòng)態(tài)補(bǔ)能過(guò)程。即將能量從鋪設(shè)在道路底部的電磁線圈，傳到電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池。

在此之前，瑞典曾嘗試過(guò)軌道接觸式的無(wú)線充電道路方案，他們?cè)谒沟赂鐮柲C(jī)場(chǎng)到空港物流中心之間修建了一條長(zhǎng)約 2 公里的道路。據(jù)《衛(wèi)報(bào)》報(bào)道，這種軌道式道路每公里的修建成本大約需要 100 萬(wàn)英鎊。Charging Lane 可以視為原有計(jì)劃的迭代，可以預(yù)見(jiàn)的是，成本也應(yīng)該大幅提升。

不難看出，電動(dòng)汽車的無(wú)線充電技術(shù)，已經(jīng)從實(shí)驗(yàn)室走出，并在車企、產(chǎn)業(yè)公司和政府的資金推動(dòng)下，向著商業(yè)化使用的步伐邁進(jìn)。

對(duì)于特斯拉而言，即便真的收購(gòu) Wiferion，后者的無(wú)線充電技術(shù)也許不會(huì)迅速地被放入現(xiàn)有車型里——就像投資者日 PPT 里顯示的那樣。但重要的是，對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)和它可能帶來(lái)的創(chuàng)新機(jī)會(huì)，特斯拉已做好準(zhǔn)備正式入局。

* 頭圖來(lái)源：WiTricity