电动汽车无线充电迈出产业化关键一步

核心阅读：

“无线充电不需要人操作，车辆自动泊车后可以自动开启充电，这与电动汽车未来的自动驾驶、智能网联发展方向相契合。”

日前，国家标准化管理委员会发布了电动汽车无线充电4项国家标准，引发业内广泛关注。

中国电力企业联合会表示，4项标准的发布填补了我国电动汽车无线充电技术领域国家标准规范的空白，标志着我国电动汽车无线充电从技术研发、工程示范向产业化进程迈出关键一步，是推动产业化发展进程的里程碑。

标准出台正当时

所谓电动汽车无线充电，简单来讲就是把电能转化为电磁波，通过非物理接触，以无线形式传送电能。这一过程中，安装在地面或埋于地面下的供电线圈以高频交变磁场的形式将电能传输给车辆接收端，进而给车辆动力电池或电气设备提供电能。

记者了解到，目前国内从事电动汽车无线充电的企业有华为、中兴新能源、中惠创智及其他技术公司和科研院校。上汽荣威、比亚迪、北汽新能源等主流车企也都对电动汽车无线充电系统进行了研发测试。但目前国内市场还没有一款支持无线充电的量产车型。

中惠创智产品经理周德勇坦言，标准出来之前，无线充电技术没有产品合格和追责的依据，车企只能将其作为一种储备技术。他进一步表示，此次标准的出台意义重大，对电动汽车无线充电量产有较大的推动作用。

中国汽车技术研究中心有限公司标准化研究所工程师兰昊坦言，2012年，电动汽车无线充电行业开始面向产业应用，国内外多家企业完成了电动汽车无线充电产品样机的研制。2015年，我国启动了电动汽车无线充电标准化编制工作，至今已经过多轮征求意见和研讨。“在这一过程中，无线充电产业经历了跨越式发展，标准进行了适应性修改，因此耗时较长。”

此次发布的4项国家标准，包括《电动汽车无线充电系统第1部分：通用要求》（GB/T 38775.1）、《电动汽车无线充电系统第2部分：车载充电机与充电设备之间的通信协议》（GB/T 38775.2）、《电动汽车无线充电系统第3部分：特殊要求》（GB/T 38775.3）、《电动汽车无线充电系统第4部分：电磁环境限值与测试方法》（GB/T 38775.4）。

据了解，该标准体系规划标准18 项，规范了电动汽车无线充电系统在公共以及私人应用领域的技术要求、性能要求、功能要求、安全要求、通信协议、测试要求及试验方法、互操作性要求及测试方法、施工验收、运行维护等。除本次发布4项国家标准外，还有4项国标正在编制过程中。

“本次出台的4项标准，是电动汽车无线充电标准体系里最基础的部分，支撑了无线充电在私人领域的应用。后续的标准会在此基础上进行延伸。”中兴新能源副总经理胡超透露，此外，还有2项针对公共领域的电动汽车无线充电标准将在年内完成定稿。

“北美SAE、欧洲IEC和ISO，三个国际标准组织今年也会出台电动汽车无线充电定稿。”胡超表示，今年是电动汽车无线充电标准定稿的大年。

商业化运营已启动

“中兴新能源从2014、2015年就开始在乘用车、商用车上进行无线充电适配，到2017年开始和车企合作进行正向开发，也就是将无线充电纳入最早的车辆设计中，以作为选配或标配进行市场销售。”在胡超看来，目前电动汽车无线充电已走过了试点阶段，行业已经启动商业运营，今年标准出来后，配合车企进行24个月左右的正向开发，预计在2022、2023年左右，会有大批配有无线充电的车型发布。

然而，现阶段电动汽车无线充电仍面临着成本高昂的问题。周德勇表示，目前电动汽车无线充电上下游产业链还没有打通，其电子元器件、零部件需要定制，设备成本很高。“我们预估7.7kw的私人无线充电售价在1.2万元左右，即便未来无线充电达到100万套数量级，其费用依然高出传统充电桩30%左右。因此，无线充电将主要配置在中高端车型上，前期销量会有一个爬坡的过程。”

值得一提的是，无线充电或将从标准化角度解决互联互通问题。“无线充电地面设备和车载设备会出现设备厂商不同，私人和公共充电场景不确定，技术路线采用不同通信物理层，地面和车载电逻辑控制、系统关键参数存在差异化等情况。”中国电科院储能与电工新技术所电工新技术室主任魏斌表示，为了保证电动汽车无线充电系统安全、稳定地充电，将通信协议进行了标准化。

“如果企业都按标准规范设计生产，就不存在不兼容的问题。”在胡超看来，相比传导式充电，无线充电互联互通问题复杂很多。“地面设备和用电设备之间没有物理接触，存在较多的无物理形式接口，包括电气、通信、磁路、控制和功能五类接口的兼容和一致性问题。互操作性标准对无线充电相互兼容和互联互通具有重要意义。”

在电动汽车无线充电标准化进程取得进步的同时，也有消费者对电磁辐射安全表示担心。对此，本次出台的标准规定了电动汽车进行充电时，电动汽车内、外的电磁环境限值和测试方法，具体列出了在多种频率范围下及相应的电场强度和磁感应强度指标。相关人士也坦言，无线充电产品能保障出厂产品是合格的，辐射不足以对人体产生影响。不过安装10台、100台后叠加的情况如何，现在还没有进行大批量的测试。

智能出行重要组成部分

按照标准要求，在额定工作点上，电动汽车无线充电系统效率不低于85%，系统额定以额定功率输出时，在垂直方向和水平方向所允许偏移条件下，系统效率不应低于80%。

“电能作为一种能源，系统功率太低会造成浪费。做得好的企业充电转化效率可以达到90%以上。”周德勇介绍，目前中惠创智可产品化的无线充电桩分别有3.7kw、7.7kw、22kw和30kw四种功率。“私人充电场景下，通常采用的是7.7kw，一辆续航里程为400公里的电动汽车，每小时充7度电，一晚上可以充满。”他表示，无线充电并不是和传导式充电比充电速度，而是走智能化方向。

胡超同样认为，无线充电将成为未来自动驾驶的关键一环。“传统慢充和快充都需要人为操作，将充电枪插到车上。但无线充电不需要人操作，车辆自动泊车后可以自动开启充电，这跟电动汽车未来的自动驾驶、智能网联发展方向相符合。”

据了解，电动汽车无线充电能实现APP远程操作、自动开关充电、电池检测、异物排查、自动结算等功能，且无线充电系统是全封闭的，无火花及触电危险，可适应多种恶劣环境和天气。

在胡超看来，电动汽车无线充电有两大类明晰的商业应用场景：一是电动汽车自动化充电有刚性需求，如自动驾驶场景，未来会逐步普及；二是对无线充电有刚需场景，如立体车库场景等。“国家对停车场地的充电车位占比有一定要求，如果是高层立体停车场，传导式充电电线很难拉上去，就需要装配无线充电。”（■本报记者 卢奇秀）