電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/梁浩斌）為了解決電動(dòng)汽車補(bǔ)能的痛點(diǎn)，已經(jīng)有快充和換電兩種主流的解決方案落地，但人們的需求肯定遠(yuǎn)不止于此。無論是快充還是換電，都需要都固定的充電站，即使是補(bǔ)能速度最快的換電，也需要5-8分鐘時(shí)間，同時(shí)你還永遠(yuǎn)不知道排隊(duì)的人會(huì)有多少。

所以，“充電公路”的概念也就因此誕生了，如果可以在路上一邊充電一邊行駛，那么不就不用去充電站或換電站了？這種概念其實(shí)也并不是新鮮事，在90年代以前，國(guó)內(nèi)城市中比較常見的公共汽車就是類似的概念，當(dāng)時(shí)的公共汽車基本上是“無軌電車”，依靠城市空中布局的電纜，通過車上的兩根受電桿來獲取電力，供車輛運(yùn)行。

現(xiàn)代充電公路的嘗試

早在2016年，瑞典政府與西門子合作，在耶夫勒附近的 E16 高速公路2公里長(zhǎng)的路面上建設(shè)了一段充電公路，但依然是有線的，只是供電的線纜從天上轉(zhuǎn)到了地下。通過在車底安裝伸縮式移動(dòng)充電臂，當(dāng)車輛行駛至充電公路上時(shí)，充電臂會(huì)自動(dòng)放下與嵌入路面的電軌接觸，進(jìn)行充電。

最近Stellantis在意大利的一處無線充電高速公路試點(diǎn)上，完成了測(cè)試，令旗下菲亞特500車型在高速公路上以限速速度行駛。Stellantis在公路路面下鋪設(shè)了線圈系統(tǒng)，通過車輛上配置的特殊接收器，可以實(shí)現(xiàn)行駛途中的充電，或是利用無線傳輸?shù)碾娏χ苯庸?yīng)到電機(jī)上，直接驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車。

這種技術(shù)被稱為動(dòng)態(tài)無線電力傳輸（BWTP）。據(jù)官方介紹，在供電線圈部分，Stellantis建設(shè)的充電公路使用了直流電來減少能量分配過程中的功率損耗，當(dāng)然，無線充電以其原理來說，必然還需要將直流電通過DC-AC逆變模塊轉(zhuǎn)換成交流電才能進(jìn)行無線傳輸，到達(dá)車輛端再通過整流器轉(zhuǎn)換為直流電供電機(jī)或電池使用。

另外在降低成本方面，這套系統(tǒng)支持用鋁電纜，這相比于銅造價(jià)會(huì)更低，且效果不會(huì)相差太遠(yuǎn)。同時(shí)即使在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，人也可以不受影響地在安裝了無線充電的路面上行走。

那么關(guān)鍵的功率方面，根據(jù)依維柯集團(tuán)旗下公交車在該路上的測(cè)試，測(cè)試車在超過70公里的時(shí)速下可接收75kW功率的電能。這個(gè)數(shù)據(jù)是什么水平？以目前國(guó)內(nèi)搭載無線充電技術(shù)的車型為例，極狐阿爾法S搭載了7.5kW無線充，智己L7宣稱將搭載11kW無線充電（但需6000元后期選裝）。比較高的有沃爾沃在純電XC40上配備的無線充電，功率最高可以達(dá)到40kW。而這套系統(tǒng)的70kW，已經(jīng)接近部分快充樁的充電功率了。

去年工信部發(fā)布的《無線充電（電力傳輸）設(shè)備無線電管理暫行規(guī)定（意見征求稿）》中，有對(duì)電動(dòng)汽車無線充電頻率和功率進(jìn)行規(guī)定，工作再19-21kHz頻段的設(shè)備，額定傳輸功率大于22kW并小于120kW；工作在79-90kHz頻段的設(shè)備，額定傳輸功率則需要小于22kW。

在更早之前，以色列公司Eletreon在2020年的時(shí)候，在瑞典鋪設(shè)了一段50米的測(cè)試道路，參與測(cè)試的電動(dòng)卡車最高可以以30公里每小時(shí)的時(shí)速進(jìn)行動(dòng)態(tài)充電。再之后，Eletreon在以色列本土建設(shè)了2公里的實(shí)驗(yàn)道路，開始測(cè)試動(dòng)態(tài)無線充電的公交車，據(jù)稱平均傳輸功率為70kW。

聽起來很美好，但真的能推廣嗎？

實(shí)際上國(guó)內(nèi)也有相關(guān)實(shí)驗(yàn)路段建設(shè)，2016年廣西電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院就建成了33米長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)用無線充電車道，并已經(jīng)成功投入使用。

2018年8月，中國(guó)電科院牽頭承擔(dān)的公司科技項(xiàng)目“電動(dòng)汽車路段移動(dòng)式無線充電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備研制”暨“電動(dòng)汽車移動(dòng)式無線充電實(shí)驗(yàn)路段”通過國(guó)網(wǎng)科技部組織的驗(yàn)收。當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)路段長(zhǎng)181米，無線充電功率達(dá)到20kW，轉(zhuǎn)化率達(dá)80%，行駛速度可以超過60km/h。

總體而言，國(guó)內(nèi)外的無線充電公路，都還在概念階段，短期內(nèi)還未有大規(guī)模使用的可能性。

不難看出，即使是測(cè)試階段，動(dòng)態(tài)無線充電主要的應(yīng)用對(duì)象還是公交、卡車等有著固定運(yùn)營(yíng)路線的商用車輛。由于無線充電對(duì)線圈位置偏差是有范圍限制的，也就是接收器和發(fā)射器距離、以及偏差達(dá)到臨界值時(shí)，充電效率將會(huì)大幅下降。比如50cm直徑的發(fā)射器，和25cm直徑的接收器，最大偏差就是7.5cm，這對(duì)于車輛這樣大體積的移動(dòng)物體而言，7.5cm精度在實(shí)際操作中很難做到。所以在實(shí)際應(yīng)用中，動(dòng)態(tài)無線充電可能對(duì)于公交車道上、或是廠內(nèi)AGV、園區(qū)物流等短途或是封閉道路上會(huì)有更大的落地需求。

不過，這就相當(dāng)于是無軌電車從燃油車過渡到動(dòng)力電池儲(chǔ)電的電動(dòng)汽車，又變回有軌電車一樣，汽車自身攜帶能源的目的就是為了讓汽車無拘束地隨意行走，無線充電道路在現(xiàn)有技術(shù)下，使用體驗(yàn)基本上就是一種倒退。如果說作為補(bǔ)能的方式，在經(jīng)濟(jì)性上又不及快充和換電，很難進(jìn)行推廣，更何況手機(jī)無線充電至今也稱不上完全普及，依然在推廣階段。

或許當(dāng)電動(dòng)汽車的保有量達(dá)到一定程度，甚至是完全替代燃油車的節(jié)點(diǎn)時(shí)，汽車動(dòng)態(tài)無線充電等技術(shù)，才會(huì)真正得到推廣的機(jī)會(huì)。