作为全球首条无线充电公交线路,湖北襄阳601路已经运行了500多天

2014年9月,中兴新能源汽车与东风汽车在襄阳的支持下,开始试点无线充电公交线路,线路全长20公里,沿途30个停靠站点。

与其他天然气公交相比,601路公交不仅省下了60%的能源成本,还大大节约了时间——无需人工插拔充电线路,只要停在起点站和终点站的专用停车位上,就能在不知不觉中完成充电。汽车无线充电,真的能像手机无线上网一样方便?

设想——

让开车的人忘记充电这件事

现实中,新能源汽车和电力能源之间的关系有点拧巴——充电太麻烦,为增加汽车续航里程,就得增加电池电量,但电池电量增加后不但价格贵、重量大,充电时间还必须相应加长。

解决方案之一,是大量建设公共电桩。可这又会遭遇征地难、建设难、缺少专人值守等问题,个人建桩往往是审批容易落地难。不少大城市一算账,发现除了用地矛盾之外,建充电站的经济效益还不高,并不能像加油站那样盈利。比如每百公里的私家车电费,只有油费的10%—20%。

“如果不能方便地推广使用,就不算最好。”一位汽车业内人士评价。

什么是方便?“让开车的人忘记充电这件事。”中兴新能源汽车公司副总经理田锋设想,如果未来无线充电普及之后,新能源汽车与电网之间将实现无障碍能源交换,每台车停泊时将可以自动充电,甚至可以反向馈电,即在某些情况下,车辆可以把电池的电反向输送给电网。

对此,中兴通讯副总裁孙枕戈打了个比方,就像马车时代,马总是在目的地补充草料。电网就像新能源汽车的“草料”,能不能在公司、家庭、商场、酒店、餐厅的停车位上一停,就能充电呢?

“酷酷的”的无线充电设想,颠覆了模仿燃油汽车加油站的充电桩模式。

以601路为例,线路的起点站和终点站上设有4个无线充电位,线圈埋在地下,表面上看仿佛一个方形井盖。到站,司机在车载PAD上点击充电按钮,即可利用司机休息和上下客的停靠时间进行高效补电,减少了电池携带量,省钱、省时、省力。1月26日在深圳机场投入运营的,也有这样的无线充电位。

据介绍,无线充电位的安装,对于大功率系统来说,采用地埋方式需要挖一个0.8米深,一米见方的坑。但也不必这么麻烦,可以像垫子一样安装于停车位表面。给小轿车的系统用220V民用电即可,给大巴用的大功率系统需要标准三相电接入。

技术——

无线充电效率超90%

2013年,中兴通讯极客、三星和诺基亚陆续推出手机无线充电。能不能把无线充电技术用到汽车上,让新能源汽车充电更方便?

“对搞科研的人来说,科幻和科技之间也就一墙之隔。”田锋说的很简单,无线充电和无线电话的原理是一回事,依靠同一套麦克斯韦方程式就可以描述,只是能量等级不一样,频率不一样。手机充电只需要1瓦—5瓦,小汽车需要5千瓦—7千瓦,大巴车需要30千瓦—60千瓦。

技术核心是通过非接触的电磁感应方式进行电力传输。利用电磁感应原理通过埋藏在停车位地面下的无线能量发送模块,向装置于私家车、大巴车等新能源汽车底盘下的无线能量接收模块进行高效大功率无线电能传输。技术2014年1月通过了科技部国家科技成果鉴定,达到国际领先水平。

无线充电效率,会衰减多少?据中兴纯电动巴士测试数据显示,效率最高可达90%以上,而有线充电达93%。

电磁感应,对人体有什么影响?据中兴公司介绍,各种小动物被运到无线充电试验场,甚至包括一大缸鱼。当时大家开玩笑说,“会不会实验完就变成一锅鱼汤了?”结果发现,充电时磁场强度比地球磁场强度还要小,甚至小于一个电动洗脚盆,各项测试表现对人体没有损伤。小动物们“全身而退”。

除了技术创新,大功率无线充电也是一种商业模式的创新——目的地充电,让充电盈利模式不仅是收电费。比如,未来消费者在商场逛街吃饭时,汽车在车库充电,充一次电不到10元钱,只要消费者能达到一定的消费金额,商场或许可以免除充电费。

难度——

市场和政策还没准备好

大功率无线充电具有这么多优势,推广有难度吗?

“有啊!问题就是这项高科技技术商业化的进展大幅度超过了市场的预期。”田锋的回答有些出人意料,最令人惊喜和无奈的局面就是,市场和政策还没有准备好,新技术已经精神抖擞地来敲门了。

田锋算了一笔账,目前我国对新能源汽车的补贴政策,主要是按照电池电量进行补贴,而无线充电的设计理念就是要减少电池、增加空间。

“减了电池就可能拿不到补贴。”田锋告诉记者,“一辆150万元的新能源客车,按照中央政策可以拿到50万元补贴。进行无线充电改造,加装设备花30万元,同时能减少车上价值50万元的电池,改造后对客户价格看上去省了20万元,但由于达不到中央政策要求的电池大小,车厂拿不到中央的50万元补贴。厂家为此亏了30万元。”

大功率无线充电不是一项单独的技术升级,“停车充电”的背后,还要解决鉴定车辆身份、计量、支付等现实问题。近几年,全球无线充电技术突飞猛进,高通Halo、东风日产LEAF等都在研发无线充电技术。中兴通讯已经开始利用自身在认证、鉴权、计量、计费、支付、管理、运营支持等后台的技术支撑,将无线充电技术与无线车联系统结合,集自动充电、自动计费、自动支付功能于一身。

目前,中兴已经陆续与东风等主流车厂达成无线充电合作,期待实现商用突破。新能源汽车无线充电技术已经完成了深圳地方标准。2015年6月,中兴通讯作为发起方,牵头高校、科研机构、车企共同发起成立了大功率无线输电产业联盟,由本土企业做汽车相关标准化,这是中国汽车历史上的第一次。

今年初,深圳机场300个电动汽车智慧充电站投入运营,首次全方位覆盖了无线充电、有线快充和有线慢充等多种电动汽车充电方式,这意味着无线充电技术在量上获得较大突破。