在产业政策和企业的强力推动下,我国的新能源汽车产业取得了举世瞩目的成就。截至目前,中国新能源汽车保有量已超过2500万辆,仅今年前8个月,中国的新能源汽车销量就达到703.8万辆,新能源乘用车零售渗透率达到51%,超越了燃油车成为汽车市场主流。
虽然新能源汽车产业链近几年突飞猛进,但对千万级的新能源汽车车主来说,充电“充电等待时间长、充电桩数量短缺”等仍旧是困扰他们的主要问题。不过,随着无线充电技术的快速发展和应用,这一问题未来有望得到有效解决,并进一步促进新能源汽车产业的发展。
汽车无线充电技术前景广阔
所谓无线充电技术,是利用电磁感应或电磁共振等方式将电源端的电能通过空间无线传递到用电设备上的一种充电方式。相比有线充电,无线充电更加便利,在空间上也更加自由。
无线充电技术的诞生最早还要追溯至1890年,当时的物理学家兼电气工程师尼古拉·特斯拉就已经做了无线输电试验,之后又于1901-1906年在美国纽约长岛建造了著名的“沃登克里弗塔”用于无线电能传输实验,拉开了人类研究远距离无线电能传输的序幕。
尽管尼古拉·特斯拉伟大的无线输电梦想最终未能在其生前实现,但人们对无线输电技术的研究和探索从未停止,技术应用领域也越来越广。截至目前,无线充电技术已在智能手机、平板电脑等消费电子领域得到了大规模应用。
如果说无线充电对智能手机等消费电子产品而言仅是一个锦上添花的新功能的话,那么这项充电技术对新能源汽车、人形机器人产业来说,却可能是启动整个市场的关键,具有划时代意义。
在新能源汽车领域,无线充电技术主要分为静态无线充电技术和动态无线充电技术。静态无线充电技术通过在停车位置安装充电垫,在车静止时自动充电,无需人工插拔充电线,这种方式虽然提高了使用便利性,解决了充电线插拔的安全问题,但并未根本改善电动汽车的续航能力问题;动态无线充电技术可为行驶中的汽车充电,这种技术的开发和应用可以显著减轻电动车驾驶者的续航焦虑。
就现状而言,静态无线充电技术的发展已经较为成熟,中、美等国都制定了电动汽车无线充电技术标准,很多大型车企在一些高端电动车上也量产了可选装的无线充电系统;动态无线充电技术目前则处于初级阶段,仍需要克服许多技术难题才能大规模产业化应用,但其潜力巨大,有望成为改变整个汽车产业格局的重要变量,市场前景及其广阔。
特斯拉领衔,欣锐科技等公司纷纷布局
从产业化角度看,特斯拉无疑是在汽车无线充电领域走得最快的企业之一。今年9月,美国专利商标局披露了特斯拉公司旗下4项涉及汽车无线充电的相关专利,其中显示未来特斯拉汽车有望能实现基于磁共振等方案的无线充电。特斯拉首席设计师也证实,特斯拉正在积极研发无线充电板,拥抱无线充电技术。
除特斯拉外,中国也有许多企业在汽车无线充电领域取得了突破式进展,包括华为、比亚迪、欣锐科技、中心通讯、安洁科技等在内的众多中国企业都加入到了汽车无线充电产品的研发和产业化。
以创业板上市公司欣锐科技(300745.SZ)为例,该公司已在电动汽车无线充电方面取得了较大进展。今年8月,欣锐科技公开了一项名为“车辆无线充电唤醒电路、装置、车辆和充电桩”的发明专利,该发明专利技术可以在无线充电时通过无线充电桩来唤醒车辆,实现桩预约充电功能或远程启动充电桩进行充电的功能。
欣锐科技还在其半年报中披露,公司申请的无线充电相关技术专利,基于电力电子拓扑结构优化与协调控制、电磁能量传递和多源能量双向耦合管理三个方向,针对无线电能传输技术在电动汽车充电中的实际应用,从传输线圈、谐振网络和电力电子变换器及其控制策略等方面的技术原理进行研究,通过对充电地点、充电方式、充电电池的研究分析,最终提出无线充电在电动汽车上的特有应用方法,把能量从电网无线传输到电动汽车对电池进行充电,充电过程可以自动进行,无需人为干预,具有便捷、安全、灵活等优点。
特斯拉、华为、中兴、比亚迪、欣锐科技等众多科技企业对无线充电技术的拥抱,或将带动电动汽车充电出现更多的技术突破。未来,随着技术的不断成熟和普及,特别是动态无线充电技术的突破和产业化应用,或将使无线充电成为突破电动车产业瓶颈的重要因素。
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