在車聯(lián)網(wǎng)或手機(jī)上搜索到附近的無線充電站，將電動汽車開到充電模塊上面，不用充電槍連接，只需用車聯(lián)網(wǎng)或手機(jī)App點(diǎn)擊開始充電即可……如此方便的電動汽車無線充電設(shè)施，已經(jīng)在國內(nèi)部分城市試運(yùn)行。
日前，電動汽車無線充電標(biāo)準(zhǔn)工作組召開會議，討論了尚在制定中的“互操作”標(biāo)準(zhǔn)。在此之前的5月中旬，國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布了電動汽車無線充電四項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)，引發(fā)業(yè)內(nèi)關(guān)注。“這是我國第一部電動汽車無線充電系列國家標(biāo)準(zhǔn)中的四項(xiàng)，填補(bǔ)了我國在這一技術(shù)領(lǐng)域國家標(biāo)準(zhǔn)的空白，將助力我國電動汽車無線充電從技術(shù)研發(fā)、工程示范向產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程邁進(jìn)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。”電動汽車無線充電國家標(biāo)準(zhǔn)工作組成員、華南理工大學(xué)電力學(xué)院教授張波在接受《中國汽車報(bào)》記者采訪時表示。
電動汽車無線充電標(biāo)準(zhǔn)解決實(shí)際難題
“剛買了國內(nèi)造車新勢力的電動汽車，但是發(fā)現(xiàn)很多地方各個品牌的充電樁大多不通用，在城區(qū)的充電站充電，時常要排隊(duì)。”電動汽車用戶陳先生向記者表示。的確，近年來，我國電動汽車在政策、資金、市場推動下，涌現(xiàn)了眾多品牌。但是，令許多電動汽車用戶苦惱的“充電焦慮”中，除了城區(qū)的充電排隊(duì)現(xiàn)象司空見慣之外，最大的問題是不同品牌之間的充電樁大多不通用。
“無線充電可以在很大程度上解決電動汽車用戶的‘充電焦慮’。而且，電動汽車無線充電國家標(biāo)準(zhǔn)有利于解決無線充電技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同、無據(jù)可依、各自為戰(zhàn)的局面，掃除種種障礙，加速電動汽車無線充電技術(shù)和市場的推廣。”電動汽車無線充電國家標(biāo)準(zhǔn)工作組成員、上海交通大學(xué)電氣工程學(xué)院教授唐厚君在接受《中國汽車報(bào)》記者采訪時談到，有了國家標(biāo)準(zhǔn)必然會對這個行業(yè)的發(fā)展有巨大的推動作用，否則，作為一個新興產(chǎn)業(yè)，連各個廠家的產(chǎn)品都沒辦法兼容，是無法大面積推廣的。
此次發(fā)布的四項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)，是該系列國家標(biāo)準(zhǔn)18項(xiàng)中的一部分，包括《電動汽車無線充電系統(tǒng)第1部分：通用要求》（GB/T 38775.1）、《電動汽車無線充電系統(tǒng)第2部分：車載充電機(jī)與充電設(shè)備之間的通信協(xié)議》（GB/T 38775.2）、《電動汽車無線充電系統(tǒng)第3部分：特殊要求》（GB/T 38775.3）、《電動汽車無線充電系統(tǒng)第4部分：電磁環(huán)境限值與測試方法》（GB/T 38775.4）。
不過，不少用戶也擔(dān)心，無線充電的輻射會否對人體造成影響？面對這一問題，此次的第四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)對電磁環(huán)境限值與測試方法作出規(guī)范，具體列出了在多種頻率范圍下及相應(yīng)的電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度或磁場強(qiáng)度指標(biāo)。
日前，我國質(zhì)檢機(jī)構(gòu)對國內(nèi)電動汽車無線充電企業(yè)中惠創(chuàng)智無線供電技術(shù)有限公司的7.7千瓦無線充電系統(tǒng)磁感應(yīng)強(qiáng)度檢測的結(jié)果顯示，車內(nèi)測試結(jié)果0.066～0.034μT，在靠近充電裝置的車尾位置檢測到的磁場強(qiáng)度最高值為7.001μT，而在離開車前位置，磁場強(qiáng)度就變成了0.206～0.134μT。這些數(shù)值均比國家標(biāo)準(zhǔn)中所列的指標(biāo)更低、更保險。在輻射指標(biāo)方面，我國國家標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)比歐美等地的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)更嚴(yán)格、更安全。
“根據(jù)國內(nèi)的專業(yè)測試結(jié)果，相關(guān)輻射數(shù)值都在國家標(biāo)準(zhǔn)的安全限值之內(nèi)，由此看來，電動汽車無線充電的輻射不足以對人體產(chǎn)生影響。”電動汽車無線充電國家標(biāo)準(zhǔn)工作組成員、中科院電工所研究員王麗芳在接受《中國汽車報(bào)》記者采訪時表示，電動汽車無線充電技術(shù)有電磁耦合、磁感應(yīng)、磁共振、無線電波四種，目前常用的是磁感應(yīng)和磁共振兩種，國內(nèi)廠家大多把電動汽車車載無線充電系統(tǒng)安裝在車尾。同時，因?yàn)闊o線充電時至少要傳遞千瓦級以上的能量，能量等級大，空間磁場的頻率也相應(yīng)地較低，在此狀態(tài)下，幾乎沒有能量可以逸散出去，輻射也就不值得擔(dān)憂。同時，在實(shí)際使用過程中，很少有人會長時間坐在車?yán)锏戎妱悠嚦潆姡页潆娍梢赃h(yuǎn)程操作，無需擔(dān)憂輻射問題。
不同領(lǐng)域企業(yè)爭相布局
近年來，電動汽車無線充電在全球范圍內(nèi)都逐漸成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)。從國外車企來看，特斯拉、沃爾沃、奧迪、寶馬、奔馳等車企都已經(jīng)開始大力研發(fā)或測試電動汽車無線充電系統(tǒng)。同時，全球通訊以及IT企業(yè)也將觸角伸向了電動汽車無線充電這一新領(lǐng)域。
2018年7月，寶馬插電式混合動力530e iPerformance上市之時，就已經(jīng)安裝了無線充電系統(tǒng)；2013年，高通將自己研發(fā)的無線充電系統(tǒng)應(yīng)用于國際汽聯(lián)電動方程式比賽保障車輛上，之后，其更多采取技術(shù)授權(quán)的業(yè)務(wù)模式，而不是直接生產(chǎn)和銷售產(chǎn)品；蘋果公司近年來陸續(xù)申請了一系列電動汽車無線充電技術(shù)專利，還研發(fā)了無線充電機(jī)器人，可以靠近有相關(guān)對應(yīng)系統(tǒng)的電動汽車進(jìn)行無線充電。
特斯拉對于無線充電這樣的新技術(shù)更是看重。記者了解，特斯拉已經(jīng)在部分Model S車型上，將無線充電系統(tǒng)和自動泊車功能融合。
在我國，中興新能源、比亞迪、中惠創(chuàng)智、萬安億創(chuàng)、科陸電子等企業(yè)，以及中科院電工所、華南理工大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)和高校，都在進(jìn)行電動汽車無線充電系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用。“目前，我們研制的可產(chǎn)品化的電動汽車無線充電系統(tǒng)分別有3.7千瓦、7.7千瓦、30千瓦等多種功率的。”電動汽車無線充電國家標(biāo)準(zhǔn)工作組成員、中惠創(chuàng)智無線供電技術(shù)有限公司市場部王軍告訴記者，無線充電站的建設(shè)時間較短，只需有線充電站建設(shè)時間的1/6左右，而且由于充電設(shè)施埋在水泥地面之下，不易損壞，與有線充電設(shè)施相比，節(jié)省了大量的維修費(fèi)用。
“電動汽車無線充電的產(chǎn)業(yè)競爭已經(jīng)展開，此時出臺國家標(biāo)準(zhǔn)不僅有利于國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而且有助于我國企業(yè)積極參與這一領(lǐng)域的國際產(chǎn)業(yè)競爭。”電動汽車無線充電國家標(biāo)準(zhǔn)工作組成員、哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程學(xué)院教授朱春波在接受《中國汽車報(bào)》記者采訪時表示，在這一技術(shù)領(lǐng)域，我國處于世界第一梯隊(duì)，因此，重視相關(guān)技術(shù)國家標(biāo)準(zhǔn)的落實(shí)，已經(jīng)成為獲得市場競爭主動權(quán)的關(guān)鍵。
“從技術(shù)角度來講，無線充電中國國家標(biāo)準(zhǔn)是后發(fā)先至，在這方面中國雖然起步時間比歐美晚一些，但從相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)、商業(yè)可行性和對業(yè)界的領(lǐng)導(dǎo)力而言，都屬于世界先進(jìn)水平，預(yù)計(jì)中國國家標(biāo)準(zhǔn)一定會在國際社會產(chǎn)生巨大的影響。”美國WiTricity公司大中華區(qū)總經(jīng)理孫立在接受《中國汽車報(bào)》記者采訪時表示。
為自動駕駛增添助力
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，無線充電技術(shù)由于無需直接的物理連接，具有易操作、安全便捷、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，以及可實(shí)現(xiàn)無人操作的自動化充電等優(yōu)點(diǎn)。將無線充電與智能駕駛、自動泊車等技術(shù)結(jié)合，無疑是電動汽車發(fā)展的趨勢之一。由此，無線充電成為實(shí)現(xiàn)無人駕駛?cè)虩o人化操作的關(guān)鍵一環(huán)。
此次發(fā)布的國家標(biāo)準(zhǔn)之二“車載充電機(jī)與充電設(shè)備之間的通信協(xié)議”，不僅包含著車載無線充電系統(tǒng)與地面埋設(shè)的無線充電系統(tǒng)之間的無線連接技術(shù)指標(biāo)，也意味著自動駕駛車輛可以借助車聯(lián)網(wǎng)等通信方式，以及融合自動泊車等相關(guān)技術(shù)，為無人自動駕駛車輛的無人充電提供便利，這已是電動汽車無線充電技術(shù)研發(fā)的前沿之一。
前不久，北汽新能源發(fā)布的帶有無線充電系統(tǒng)的電動汽車，就可以使用自動駕駛輔助系統(tǒng)和自動泊車系統(tǒng)，讓車輛自己找到無線充電車位，對準(zhǔn)地面埋設(shè)的無線充電模塊區(qū)域。之后，用戶只需點(diǎn)擊車聯(lián)網(wǎng)中控屏或手機(jī)App上的“開啟充電”按鈕，即可啟動無線充電，充滿后自動停止。值得注意的是，北汽新能源等企業(yè)的無線充電系統(tǒng)中還增加了“異物檢測”技術(shù)，能夠發(fā)現(xiàn)進(jìn)入充電區(qū)域的小動物或其他異物，以便使系統(tǒng)保持無障礙物的高效充電狀態(tài)。現(xiàn)代和起亞也已公開表示，后續(xù)推出的L4級自動駕駛汽車會將無線充電技術(shù)商業(yè)化。唐厚君認(rèn)為，隨著自動駕駛汽車的發(fā)展，對于無線充電技術(shù)的市場需求會越來越大。
“無線充電將成為未來智能汽車的標(biāo)配，電動汽車無線充電技術(shù)應(yīng)用前景廣闊。”張波表示，但是，目前還存在不少問題待解決，一是無線充電系統(tǒng)對于位置抗偏移能力有待提升；二是隨著電動汽車?yán)m(xù)駛里程增加，配備的電機(jī)功率增大，對于無線充電功率等級的提升，系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性提出了更大的挑戰(zhàn)；三是傳輸距離有待進(jìn)一步提高；四是目前設(shè)備成本仍然偏高，要真正實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，必須提高效率，降低成本。
“國家標(biāo)準(zhǔn)的出臺，有利于破解電動汽車無線充電推廣應(yīng)用中的一系列短板和制約因素，進(jìn)一步加速技術(shù)進(jìn)步，降低成本，在推廣應(yīng)用中造福廣大電動汽車用戶。”張波認(rèn)為。
來源：中國汽車報(bào)網(wǎng)·趙建國
注：文章內(nèi)的所有配圖皆為網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載圖片，侵權(quán)即刪！