效率、成本、安全....EV无线充电即将迎来大爆发时刻？

效率、成本、安全....EV无线充电即将迎来大爆发时刻？

集微网消息，电动汽车（EV）正提高产量，扩大市场份额，并在司机和政策制定者中间赢得人心。到目前为止，几乎所有电动汽车都使用有线充电方案，需要驾驶员插入电缆来为汽车电池充电。但无线或自动充电拥有巨大的潜力，更加便捷、花费少，十分吸引司机和车队运营商。

有多种技术可以让驾驶员摆脱通过物理电缆手动将电动汽车接入电源的不便。为了了解电动汽车驾驶员如何才能摆脱这种束缚，麦肯锡季刊的Florian Nägele和Shivika Sahdev最近采访了 InductEV的首席商务官Bob Kacigis和前首席创新官Andrew Daga。该公司提供感应式无线充电方案。一同参与访谈的还有感应式无线充电公司WiTricity的首席执行官Alex Gruzen和自动导电充电系统提供商Easelink的首席运营官Gregor Eckhard。出于文字简练和文章长度的考虑，文字记录已经过编辑。

麦肯锡：我们首先想知道的是无线充电与有线充电的效率比较。

Andrew Daga：功率相同时，无线感应充电系统比直流快速充电器至少高效一到两个百分点。通常认为能量是在充电器和车辆之间的空隙中损耗的，但是我们在一个近场系统中使用了高度耦合的感应器，不会辐射到自由空间。

Alex Gruzen：无线充电可以和插电时一样高效。这种汽车充电速度与插电时一样快，功率也相同。

麦肯锡：充电速度如何？无线充电快还是电缆充电快？

Bob Kacergis：充电速度是由汽车的电池管理系统决定的，所以任何系统应该都能以相同的速率给电池充电。但是从操作的角度来看，无线系统可以在车辆到达充电器的几秒钟内进行对准、认证、验证、充电，这意味着无线充电甚至可以在两分钟的停车时间内增加电量。有线系统不能提供短时间充电，因为驾驶员必须下车，找到插头，把它接到车上，拔掉插头，然后回到车里开走。

麦肯锡：无线充电和有线充电一样安全吗？

Alex Gruzen：无线充电是绝对安全的。事实上，它类似于已经在世界各地的厨房装修中流行的电感炉顶技术。磁场是有规律的，我们也毫无例外地遵循着这些规律。

Andrew Daga：从安全的角度出发，我们已经开发出了四个充电板的系统，它们比单个充电板的电磁场（EMF）信号更小，因为多个充电板时使用可以自动抵消杂散磁场的软件来操作的。但是我们所有的系统，不管它们使用一个还是多个充电板，都符合国际非电离辐射防护委员会（ICnIRP）准则。

麦肯锡：什么是导电式自动充电？

Gregor Eckhard：导电充电依赖于物理连接，这优化了效率。手动插头是导电的，但我们的技术也可使导电充电自动化。最方便的方法是在车辆底部建立导电充电系统。驾驶员可以把导电式自动充电想象成一个结合了两者优点的隐形插头。我们导电系统的成本只有无线供电的三分之一到二分之一。低成本的导电技术使得非高端汽车驾驶员也可以享受自动充电的益处。

麦肯锡：什么样的个人汽车将首先使用无线或自动充电？

Alex Gruzen：因为我们正处于从产量、规模到成本这一采用曲线的早期阶段，无线充电将首先出现在高档汽车上。但我认为它将很快被用于更主流的车辆。

Gregor Eckhard: 在家庭充电市场，我们看到自动充电对购买高档汽车的早期技术采用者来说很有吸引力。我们还看到一些特定的使用案例，例如电动出租车等商用车辆肯定会受益于自动充电。例如，到2025年，奥地利维也纳将只允许使用电动出租车。但出租车司机表示，如果他们每班必须在充电站花费一个小时，他们就无法盈利。因此，城市规划者必须找到最有效的方法，让他们在出租车站充电，而不是让电缆和充电杆挡在路上，或者让司机每次前进到下一个排队的地方时手动插上插头然后拔掉插头。置于汽车底部的自动充电的技术解决了他们的问题。

麦肯锡：在商业环境中，无线充电在哪里可以增加价值？

Alex Gruzen：无线充电在商业领域的价值的一个例子是，它允许卡车在装卸货物时充电。在这种情况下使用无线充电技术可以消除工人被电缆绊倒或者踩踏连接器的风险。此外，当车辆有更多的机会充电使用无线技术，你可以分散不同时间的充电负载，减少峰值负载，并减少建立新电站的需求。我们为一家全球物流公司所做的一项研究显示，我们的无线充电方案可减少50%的总能源成本。

Bob Kacergis：无线充电对于高价值、高使用率的车辆来说意义重大，比如公共汽车、短途和区域卡车，它们在充电时离线的成本非常高。我们的主要关注点在车队车辆，特别是重型车。在欧洲和北美，我们在消防车和救护车的方面也做了很多工作。价值主张就是让车辆能随时投入使用，而不会出现人们在紧急情况下受限于电源线的情况。

麦肯锡：现在转向无线或自动充电的成本是多少，包括设备和安装？

Alex Gruzen：它和二级充电器没有本质上的区别。多达四分之三的无线系统的成本花费在地面或地下，车辆上的部件成本最低。我们的计算显示，对于运营商来说，与传统的电缆相比，无线充电器的总体拥有成本降低了50%，维护工作更少，被故意破坏的可能性也更低，而且由于电缆和连接器每天不会多次插入和拔出，损耗也更少。

Gregor Eckhard：有了我们的导电系统，基础设施方面的投入相当于一个优质墙盒。从充电点运营商的角度来看，我们的系统维护成本低，占据空间小，因为充电板安装到停车场的地板上，无需电线杆来安装充电器。车载成本远低于基础设施成本。

麦肯锡：无线充电被广泛接受的主要障碍是什么？

Andrew Daga：无线充电系统对于一般的乘用车来说仍然过于昂贵。我们找到了更优惠的方法，但这取决于能否达到更高的产量。因此，我们将进入的是豪华车辆市场，这些客户对增量成本敏感度低。

此外，许多汽车制造商仍然认为，无线充电不能实现大功率充电，只适合家庭车库。但是我们知道无线充电器可以在超市停车场等公共场所提供大功率充电，帮助顾客在半小时的购物时间内增加100英里行驶距离。它就像电子收费一样，只发生在后台。这就是我们如何看待无线充电的发展，但仍需说服原始设备制造商。

Bob Kacergis：我们现在的商业方法是通过教育来发展市场。我们已经在客户网站上发起了名为“电动汽车旅游”的活动。常常带人们去印第安纳波利斯、玛莎葡萄园岛、奥斯陆或戈森堡观看我们正在运行的充电系统。可能看着一辆汽车充电并不令人兴奋，但是当人们坐在汽车里体验无线充电时，这就是一个神奇的时刻。每当我们在某地安装一个演示系统，就会卖出更多的充电器。

麦肯锡：你认为我们什么时候可以看到许多OEM在新车上推出无线或自动充电功能呢？

Alex Gruzen：在过去的十年中，我们的大部分努力都是直接与原始设备制造商合作，将无线充电技术设计到汽车上，并使无线充电行业标准保持一致。现在我们开始看到内置无线充电技术的车辆了。今年，中国发布了两种带有无线充电技术的汽车，韩国发布一种。德国、美国和日本的原始设备制造商正在计划在未来几年发布。我认为，到2024年或2025年，将看到许多原始设备制造商部署无线充电技术。

Gregor Eckhard：我们预计在2026年推出第一个原始设备制造商产品。在那之前，除了为私人住宅量身定制的产品，我们正在推进一个商业案例，即改装出租车等商用车辆。最终，自视为技术和创新领袖的原始设备制造商将在决定哪种充电技术在广泛范围内取得成功方面发挥决定性作用。

麦肯锡：无线充电或自动充电如何加强其他先进汽车技术的优势？

Alex Gruzen：它补充了汽车制造商想要提供的其他功能，比如自动泊车。事实上，电动汽车原始设备制造商和房地产开发商已经在中国合作，将无线充电与自动停车场整合在一起，这样配备了无线技术的电动汽车就可以自动停放和充电。然后，司机在想开走的时候召唤充好电的汽车。当和自动泊车和自动驾驶结合时，无线充电就从一个增值功能变成一个必要功能了。

Gregor Eckhard：自动充电可以强化车辆与电网的整合。大多数司机在电池没电的时候给汽车充电，但是若要让智能电网工作，车辆需要一直连接到电网上，特别是当电池充满电的时候。因此，自动充电将在汽车和电力这两个主要行业的交叉上发挥关键作用。

麦肯锡：对于那些认为消费者并不真正关心他们的汽车如何充电的人，你有什么想说的吗？

Alex Gruzen：我在消费品行业工作了20年，目睹了人们在从电脑到电话的各个领域都摆脱了电线。现在，我们正处于汽车领域最大的技术转型之一的风口浪尖，却试图把充电线插回人们的生活中，这不是在开玩笑吗？

市场说了算，我见过的所有抛弃电线的行业都是这样。无线充电提供了一个奇妙的拥有体验。我们的市场调查显示，当你向消费者介绍这个想法时，他们购买电动汽车的兴趣会上升68%。这是一个特点，使人们想要购买电动汽车。

Gregor Eckhard：在与电动汽车驾驶员交谈中，他们听到汽车自动充电、消除给汽车插电的不便的想法时，立马感到非常惊奇。我完全相信，一旦消费者亲身体验到自动充电的好处，将不会有回头路。

Andrew Daga：无线充电实际上是完全自动化的直流快速充电。正是这种自动化大大降低了充电成本，提供了无与伦比的价值主张，特别是对于车队而言。

当我12年前创立这家公司的时候，无线充电被认为是一种魔法或者违反了物理定律。后来，人们承认了它的可行性，但怀疑是否有人真的需要它。现在我们正处于这样一个阶段，人们正在使用它，并认为“我们必须拥有它。”

来源：爱集微
2023-05-09