正经电动车，谁还插线充电

出品 | 虎嗅汽车组

作者 | 李文博

编辑 | 周到

头图 | Qualcomm

一贴，一放，潇洒转身，充电开始。

相信许多体验过手机无线充电的人都对这套流程烂熟于心，也都对这种轻巧便捷，几乎无感的补能方式欲罢不能。

体验过无线充电的人，就好像开过电动车的人一样，再也回不去了。不信问问自己，还记得上一次给手机插线充电是什么时候吗？

想象一下，如果有公司能把手机无线充电的功能，平移到电动汽车上，那会对现有电动车补能方式——公共桩、家充桩和换电，产生多么明显的冲击。

停好，下车，锁门，开始充电。一觉醒来，满电出发。这个场景下，充电真的像蔚来李斌所说的那样，比加油方便了。那些擎等着国足踢进世界杯再买电动车的人，看了都直呼后悔。

但疑惑随之而来，这项强到可以直接让燃油车润进历史书的技术，为什么直到今天，仍然是少数派才能体验的尝鲜产品，不能真正走入寻常百姓家的车位呢？

真 · 无线充电：雷神

原因是，现阶段的无线充电，和想象中的美好，一点关系也不搭。

特斯拉的招，骚断腰

回望历史，无线充电（Wireless Charging）这项技术，旷世奇才特斯拉（Nikola Tesla）早在 100 多年前就玩过了，而且玩得比现在花俏多了。

1901 年夏天，这位因被爱迪生窃取直流发电机技术专利而郁郁不得志的科学家，得到了美国资本巨鳄、" 世界债主 " 约翰 · 皮尔庞特 · 摩根的垂青。摩根判断之后世界的主流是无线通讯，所以给了特斯拉 15 万美元和一大片空地，供他研究无线电。

有了钱和地的特斯拉，很快就平地起了一座高 57 米，顶端还放了个直径 20 米半球的巨塔，这就是闻名于世的 " 沃登克里夫塔 "。

沃登克里夫塔

天才特斯拉只花了一个月就鼓捣出了无线通讯的门道，但他并没有马上报告老板。原因是放着如此丰沃的资金、土地和巨塔不去实现自己的超级计划，多少显得有点暴殄天物。

这项超级计划就是：全球无线输电。

无线输电和无线广播本质上是一样的，都依赖于无线电波的发射和接收。实验倘若成功，地球上凡是以电作为能源的设备，都可以无需携带电池，随时进行无线传输充电。电筒、吸尘器、收音机、手机、电动车等。

这项技术如果成功，意味着 " 宁王 " 还没降生就被提前宣判了死刑。

很遗憾，摩根不久后就发现了特斯拉不干正事的 " 小心思 "，停止了对他的实验资助。丢了金主的特斯拉，还遭遇实验室突然起火的 " 水逆 " 事件，研究资料被一把火烧了个精光。

好在 " 无线输电 " 的思维模型被保留了下来：地球作为输电导体，通过地面的特斯拉线圈，交流电脉冲被输送到地面和电离层的谐振空腔中形成电磁共振，电能在大气内不断传播。地球上的任何一个地方，只要有谐振电容天线，就能接收到来自空中的交流电。

四个大字省流版就是：电磁感应。

但，看上去完美无瑕的无线输电存在两个明显的技术缺陷：第一，电磁辐射，这事你可以看看高压线旁楼盘的价格；第二，传输效率，电磁波传输中会向外扩散，导致效率迅速下降。如果设立一台 100 万瓦特的无线电能发射机，必须一直向它注入 100 万瓦特的电力，即便用电端的需求只是 10 瓦特。

长距离、大功率无线输电损耗过大，那我们不妨就从短距离、小功率开始。现在几乎成为标配的手机无线充电，就是靠在两个铁圈的感应范围内形成通路，来实现短距离无线电能传输，这项技术的官方名称叫 " 磁感应耦合技术 "。

这功率能有多小呢？按照去年 2 月 19 日工信部发布的《无线充电 ( 电力传输 ) 设备无线电管理暂行规定 ( 征求意见稿 ) 》中的规定是：不能超过 50 瓦。

50 瓦在手机和电动牙刷上是够用了，但对电动车来说，实在是杯水车薪。要知道，电动汽车的慢充功率在 7 到 15 千瓦间，充满一台车要 6 到 8 个小时。50 瓦这点功率，充电马肯定跑不起来，电马模型还差不多。

面对电动车上，长距离、大功率无法实现，短距离、小功率又没有应用价值的两难境地，工程师们绞尽脑汁想出了一个折中的法子：短距离、大功率。

曙光，似乎就在前方。

还得是科技公司

造电动车是汽车公司的事，但解决无线充电的事，还得靠科技公司。

2013 年法兰克福车展前，高通（Qualcomm）宣布将在 Formula E 电动方程式赛车锦标赛上率先应用 Halo 无线充电技术。2 年后的第二赛季，一台可无线充电的宝马 i8 安全车进入公众视野，高调宣告着 " 颠覆电动车世界 " 的技术来了。

高通 Halo 无线充电套装由电源、发射面板、车载接收面板和控制器组成，当中不通过任何线缆链接，技术路线选择了大功率场景下适配度最高的磁场共振式，即发送端能量遇到共振频率相同的接收端，由共振效应传输电能。

磁场共振无线充电技术的最大亮点是对接精准度的要求没那么高，发射面板与接收面板间允许一定的位置误差，但这个误差不能太夸张。同时，在车辆入位与充电面板结合时，手机 APP 会对车辆位置进行提醒，停好后自动开启无线充电模式，高度贴合自动驾驶场景。

这台宝马 i8 安全车的无线充电功率达到 7.2 千瓦，是上一年实验室产品 3.6 千瓦的两倍，可在 1 个小时内让 i8 满电复活。同时，高通把无线充电的效率拉升到了 90%，几乎和线缆充电效率打个平手。

安全车驾驶员曾表示，他最满意的地方是停好车就可以拍屁股走人，不用在一天的辛苦工作后再去和脏兮兮的粗重电缆打交道。

高通工程师曾透露， Halo 可以根据用户诉求来调整充电功率，当时支持的范围是 6.6 千瓦到 20 千瓦，这意味着充满 85 度电池包特斯拉 Model S P85 只要 4 小时 25 分钟。

至于为什么选择宝马 i8 作为实验对象，高通给出的理由很简单，因为它是一台底盘离地间隙低的跑车，与充电面板距离更近，充电传输效率更高。在第二代 Halo 上，高通将无线充电的感应距离区间调整到了 15 毫米到 200 毫米，这意味着跑车和 SUV 都能使用。

那么问题也来了，底盘无法和充电面板零距离贴合，总有间隙存在，最大 200 毫米的空隙不容小觑。倘若蜈蚣类的小动物爬进去，或是一张随风而来的餐巾纸，一个塑料袋，一片孤叶被吹进去，岂不是很快就烧起来了？

高通早就想到了这一点，解决方法是加装一套异物侦测和生物体保护系统，一旦充电途中出现上述现象，会自动停止充电作业，并即刻通过 APP 推送提醒车主。

对于无线充电，除了安全外，人们还有另一个担忧：电磁辐射，其中 " 电磁辐射会不会对我的身体造成伤害 " 是问得最多的。

2016 年的高通给出的答案是，Halo 工作时的磁感应强度，约为 100 μ T（微泰斯拉），国际非电离辐射保护委员会（ICNIRP）组织给出的国际通用磁感应强度参考值为 200 μ T，手机通话时的磁感应强度为 220 μ T。所以，如果担心无线充电带来的电磁辐射，那应该先把手机扔了，能扔多远扔多远。

虽然从 2013 年开始，无线充电就进入了人们的视野，但直到今天具备无线充电功能量产车也极为有限。2017 年，奔驰为 S550e 混动轿车提供无线充电套装，充电功率 3.6 千瓦，不过这台车的电池容量也只有 8 度；2018 年，宝马在 530e iPerformance 混动轿车上适配无线充电，功率为 3.3 千瓦，只有慢充桩的一半，充满 9.2 度的电池，也要 3 个小时。

较为遗憾的是，在 2019 年时，高通将 Halo 部门整体出售给了初创公司 WiTricity，后者在今年 6 月得到了西门子公司 2500 万美元的投资，目前交付的无线充电套装支持最高 11 千瓦的功率，每小时可为电动车增加 56 公里续航。

沃尔沃今年将无线充电的峰值功率推高到了 40 千瓦，速度堪比 50 千瓦直流快速充电桩，比 11 千瓦的交流充电桩快四倍左右，将 XC40 电池电量从 0 充至 100% 的时间大约是 100 分钟。

XC40 正在无线充电

投资了 WiTricity 公司的西门子认为到 2028 年，欧洲和北美两个市场的无线充电规模将达到 20 亿美元。WiTricity 则在调查中发现，有无线充电的情况下，消费者对电动车的购买意向从 35% 提高到 59%。

WiTricity 公司首席执行官 Alex Gruzen 将无线充电定义为一种用于日常充电，而非公路旅行的特殊场景技术，这个定义精准地展现了无线充电的高度局限性，但自觉失语的他很快又找补了一句：

最终，你会感觉拥有了一辆无限里程的汽车。除了开车、停车，没有额外的工作需要做。

中国人买账吗？

从全球范围看，无线充电似乎是一门稳赚不赔的朝阳产业：资本面青睐，消费面向好，技术面重视，环保面支持，除了稍微贵点（后装价格 3500 美元左右），没什么大瑕疵。

但，过去没火的无线充电，未来能不能火，还得看中国市场脸色。

发动机技术是靠欧洲人、美国人买账进步的那电动车技术进步背后最大的金元宿主，毫无疑问是中国人。

我们来看两个案例。

第一个是上汽智己，它旗下的 L7 自称是首款支持大功率无线充电的量产车型，最高功率 11 千瓦，最高效率 90% 以上。

想使用智己无线充电，需要三个条件：第一，有室内固定车位（地下或雨棚）；第二，征得物业同意；第三，安装 380V 三相电表。

除这三个硬性条件外，还要付出一笔不菲的费用：6000 元的车端智能无线充电模组，18999 元的无线充电桩，抵扣 7 千瓦家充桩后的价格为 12000 元，合计 18000 元。

一位等待提车的智己 L7 用户告诉虎嗅，他个人对无线充电非常感兴趣，当时也被这个点强烈吸引。" 问题是我老婆还没同意 "，这位用户表示，" 她总觉得有辐射，对生三胎不好。"

另一个是华为。

都说世界电动车看中国，中国电动车看华为。在无线充电上，去年 5 月 25 日，华为公开了 " 一种无线充电车位泊车推荐方法及系统 " 专利，简单来说是将停车场自动泊车与无线充电进行功能匹配，实现无感自动停入无线充电车位。

相比智己 L7 针对家用场景，华为的解决方案扩大了无线充电技术应用的场景外延。但难题也不少，比如随着华为加持的车企越来越多，问界、极狐、阿维塔、埃安，是否能通过后装享受该技术；再比如其它品牌具备该功能的车型，能否享受华为服务，万一充电的时候烧起来了，责任又该如何划分……

虽然艰难，但中国汽车公司普遍认为无线充电是一条正确的道路。截至目前，一汽、长安、吉利、上汽、北汽、广汽、比亚迪等，都对无线充电进行了技术布局。

《新能源汽车产业发展规划（2021～2035 年）》也在 " 加快充换电基础设施建设 " 内容中重点提及，加强智能有序充电、大功率充电、无线充电等新型充电技术研发。

看起来，中国人不仅买账无线充电，还要大买特买。

写在最后

续航不足是电动车的最大痛点，在电池技术突飞猛进前，人们只能将希望寄托于尽可能完善的补能方式上，毕竟燃油车日行千里，星罗棋布的加油站功不可没。

在现有补能方式里，速度最快，效率最高的是换电。缺点是不同汽车品牌电池不通用、换电站需要储备大量电池、建设维护成本高、单次补能费用高；

速度和效率相对平衡的是有线充电，缺点是频繁插拔易造成电缆磨损老化，线路破损带来漏电等安全隐患，对恶劣天气的适应性有待提高；

无线充电占地面积小、操作方便、机械连接少、损坏率低，沉浸式补能。显型缺点是前置成本高，充电效率低。隐型缺点是公众对电磁辐射的疑虑，从 bp 机时代就开始了，直到今日也未见改观。

当然，现在的无线充电还处于最初级的静态阶段，技术的尽头是动态无线充电，边开边充，只要人不停，电动车永远有电，解决续航焦虑，一把干掉燃油车。

到那时，或许电动车才能成为一台正儿八经的交通工具。

参考资料：

《为什么无线充电对电动汽车很重要》，汽车商业评论

《电动汽车无线充电技术研究综述》，电工技术学报