中國儲能網訊：電動汽車充電不能沿襲傳統(tǒng)的加油站思維方式，以無線充電技術為基礎的分布式充電系統(tǒng)的研究和實踐，將提供一個全新的解決方案。
文·孫枕戈
2014年年底，“大功率無線充電技術”項目首次進入我國“863計劃”新能源汽車項目指南，電動汽車無線充電技術迎來重大發(fā)展機遇期。用無線充電技術解決電動汽車充電問題，是一個面向未來的舉措。隨著車聯(lián)網基礎設施逐步完善，無線充電系統(tǒng)可以實現(xiàn)與車聯(lián)網的無縫對接，將電動汽車車輛鑒權、充電計費、電費支付等全部整合在一起。未來電動汽車充電有望像手機上網一樣便捷。
充電≠加油
當前，電動汽車推廣正面臨著一個“先有雞還是先有蛋”的發(fā)展困境：一方面，電動汽車市場保有量不足，充電設施建設因難以獲利而遇冷；另一方面，充電設施缺乏和分布不均，又降低了民眾對電動汽車的購買熱情，電動汽車銷售市場難以打開。
之所以會陷入這種尷尬境地，是因為目前電動汽車推廣思路深陷傳統(tǒng)燃油汽車發(fā)展的定式思維。為了保障燃油汽車的燃料補給，需要石油公司定點建設加油站，并配置大量加油機器和工作人員。按照同樣的思路，為了保證電動汽車的續(xù)航能力，就需要建設大量的充電站、充電樁或換電站，配置足夠的持證工作人員來為電動汽車充、換電。
但是，這是最佳的電動汽車電能補給方式嗎？汽油和柴油不是到處都有的東西，所以才需要定點建設加油站來為燃油汽車提供補給；但是現(xiàn)代社會，電能幾乎無處不在。既然如此，我們又何須動用大量的資源來建設數量龐大的充換電站來為電動汽車充電呢？
不妨做個比喻，現(xiàn)代電網很像人體的血管系統(tǒng)，都有主干網絡與末梢網絡。在人體內，最終為各組織提供養(yǎng)料的，是分布在全身各處的毛細血管而非動脈或靜脈等主干血管。同樣，直接為千家萬戶提供電能的并非電網主干系統(tǒng)，而是為數眾多的配電線路。現(xiàn)在，為了實現(xiàn)電動汽車集中充換電，需要把電網的主干系統(tǒng)直接延伸到終端系統(tǒng)，這其實是完全不必要的，因為電網的終端配電線路完全可以滿足電動汽車充電需求。
日常生活中的車輛，尤其是私家車，絕大部分時間處于停馳狀態(tài)。而現(xiàn)代社會，凡是停車的地方幾乎都有電網覆蓋。如果能夠突破定式思維，開發(fā)完善的分布式充電系統(tǒng)，充分利用電動汽車非運行時段對其進行充電，將從根本上解決目前電動汽車推廣的瓶頸問題。
無線充電：分布式能源補給
建設電動汽車分布式充電系統(tǒng)，無線充電方式無疑是最佳選擇。
從建設成本角度考慮，無線充電系統(tǒng)相比于充換電站系統(tǒng)具有明顯優(yōu)勢。其一，建設充換電站需要大量占用土地，而無線充電系統(tǒng)可以在現(xiàn)有停車位上原地加裝，或埋于地下，或安置在車位旁的綠化帶里，基本不占用額外的土地資源；其二，無線充電系統(tǒng)造價更低，建設周期也大為縮短。利用現(xiàn)有技術，安裝一套無線充電裝置的費用大概在3萬元左右，普通消費大眾完全可以承受；安裝周期在30天左右，遠遠低于充換電站的建設周期。
無線充電系統(tǒng)在運營成本上也有較大幅度的降低。對于普通燃油汽車，百公里耗油成本在60元以上，石油公司可以從這筆油費中抽出一部分作為加油站的運營與管理費用；但是電動汽車百公里耗電成本只有10～15元，扣除發(fā)電成本，再從這筆電費中擠出充換電站的運維費用幾乎是不可能的。所以哪怕有線充電系統(tǒng)建設成本降為零，它的運行也是不可持續(xù)的。而無線充電系統(tǒng)可以實現(xiàn)停車自動充電，無需配備額外的工作人員進行操作指導，運維成本大幅降低。
從用戶體驗角度來說，無線充電系統(tǒng)更加便捷、安全、清潔。無線充電技術取消了充電過程中的金屬介質，這是革命性的變化。借助智能操作系統(tǒng)，無線充電系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠程遙控充電甚至自動充電，為使用者帶來更加便捷的用戶體驗。另外，無線充電過程中沒有觸點，沒有機械運動，沒有損失，在安全性與可靠性方面都有質的提高。有線充電樁一般配置高壓線路，具有一定危險性。2014年，在臺風高峰期，深圳市全市電動汽車都不得不停馳，原因在于狂風暴雨導致有線充電過程存在嚴重安全隱患。而無線充電系統(tǒng)對環(huán)境的耐受力非常強，雨水以及粉塵等對充電過程不會造成任何干擾。
此外，無線充電技術的推廣有助于電動汽車的輕量化，降低電動汽車生產成本。近10年來，電池密度并沒有顯著提升，為了保證電動汽車的續(xù)航里程，需要安裝龐大的電池裝置，不僅擠占了汽車內部空間，也在一定程度上增加了電動汽車生產成本。如果無線充電技術能夠實現(xiàn)大規(guī)模推廣應用，續(xù)航能力將不再是一個制約電動汽車發(fā)展的決定性因素，降低電池容量與體積將成為可能。
與車聯(lián)網無縫對接
無線充電技術在諸如手機等小型電器上的應用已經有一段時間，當前的技術研發(fā)也主要集中于小型電器領域，在電動汽車領域的應用尚處于初始階段。原因在于無線充電技術商用化的技術壁壘非常高，主要需要解決充電功率、充電效率和充電距離三方面問題。
研究顯示，目前電動汽車無線充電的整體效率可達90%。大功率無線充電技術主要有電磁感應、磁共振和微波三種模式，當前比較成熟的技術是采用電磁感應模式。目前，全球范圍內能夠提供完整的商用電動汽車無線充電解決方案的只有少數幾家公司，包括中國中興通訊(000063,股吧)公司、德國Conductix Wampfer公司、美國Qualcomm公司與Evatran公司等。早在2014年1月份，英國交通運輸部就宣布試運營全球首條采用無線充電技術的電動公交大巴路線。在我國，第一條無線充電公交商用示范線也已于2014年9月份在湖北襄陽誕生。如果這些示范項目能夠長時間成功運行，將極大地推動未來電動汽車無線充電模式的普及。而無線充電作為一個新的發(fā)展方向，或許可以提供一種分布式充電系統(tǒng)的跨界探索，為推廣電動汽車發(fā)展提供新動力(310328,基金吧)。
（作者系中興新能源汽車有限責任公司董事長）
