Robotaxi是“催化剂”,无线充电跨步入场?

汽车   2024-10-26 17:01   北京  

10月17日,特斯拉首席执行官埃隆·马斯克在“We Robot”发布会上宣布,Cybercab(无人驾驶出租车)将不会配备NACS(北美充电标准)端口,而是采用感应充电系统。事实上,早在今年3月,特斯拉就为旗下的赛博皮卡Cybertruck电池组内新增了一个感应式充电器接口,当时就有分析称特斯拉在为整车无线充电做准备。华鑫证券随后发布的一篇研究报告认为,无线充电是Robotaxi乃至自动驾驶的首选商业充电方案,未来前景不可限量。2035年无线充电市场规模有望破千亿元。中信证券也称,Robotaxi打开了新思路,电动汽车无线充电商业化进程加速。

Robotaxi是无线充电主要破局者    


“我们还在做的事情,现在也正是我们这样做的时候,那就是感应充电。”马斯克说,“所以,Robotaxi没有插头。它只是越过感应充电器并充电。”据悉,特斯拉于2024年9月公布了4项汽车无线充电相关专利,并于2023年收购了工业应用无线充电解决方案提供商Wiferion。虽然同年特斯拉又转手将Wiferion以未公开的金额出售,但特斯拉保留了Wiferion的技术工程师。在2023年投资者日中,特斯拉曾展示了其无线充电装备,表明其在无线充电方面已有深厚研发基础。

据了解,特斯拉Robotaxi无线充电功率约为10kW,其速度比家用7kW有限交流充电桩要快一些。以特斯拉Model 3后驱版11.3kWh电耗参考值来计算,10kW无线充电每小时约补能88km,6小时约补能530km。虽然这个充电速度并没有太大优势,但无线充电操作便捷,智能化程度高,有利于延长电池寿命,也符合汽车智能化趋势。

华鑫证券发布的研报称,在2023年投资者日中,特斯拉曾展示其无线充电装备,表明其在无线充电方面已有深厚研发基础。短期看,Robotaxi是无线充电市场主要破局者,长期看好家充场景的无线充电替代趋势。相较于有线充电,预计Robotaxi采用无线充电方案有望每年单车节省2700元的运营成本。同时,无线充电能够使得Robotaxi在补能时有序运行,随充随走,能够充分灵活应用载客间隙补能。

中信证券研报也指出,相较于现有的电动汽车充电方案,无线充电的核心优势在于智能化、自动化水平高,能很大程度提升用户的充电体验,与自动驾驶、无人化车库等场景高度契合,以特斯拉为代表的国内外车企正在加速布局无线充电方案。短期来看,无线充电设备成本相对较高,较难大规模替代家用交流充电桩,但在Robotaxi场景下能够有效降低运营成本,有望率先开启商业化应用。随着智能化应用场景的开拓以及供应链完善,无线充电设备后续降本路径明确,或在家用交流充电桩市场形成一定的替代。

有分析称,Robotaxi的市场化,将是无线充电市场化的加速器。因为Robotaxi在自动泊车后,在专属停车位上配备无线充电系统,其可行性和成本明显要低很多,而且无人驾驶和无线充电,还可在“无人”操作的前提下无缝链接,高度契合之下自然会有需求。正如华鑫证券所言,虽然现在自动泊车渗透率仍有较大提升空间,但“无线充电+自动泊车”的吸引力十分可观。当然,Robotaxi究竟能否推动无线充电的市场化,关键还要看Robotaxi何时能实现大规模市场运行。

各方加强无线充电技术储备    


事实上,不仅特斯拉,各方对无线充电技术的研发从未停止,可以说储备充足。在我国,从专利申请来看,蔚来、小鹏、理想、小米、华为、上汽、一汽、奇瑞等国内整车厂均有无线充电相关专利储备。各类供应商如均胜电子、万安科技的研发则更早一步。随着技术端不断突破,无线充电设施有望快速放量。

红旗E-HS9是国内无线充电的首批尝试者之一。官方资料显示,红旗的无线充电可以通过网络实现无人化管理,用户可以选择自动模式、询问模式、定时模式或远程模式,满足不同场景的充电需求。车辆驻车时,无线充电系统的定位精准度可达1厘米,金属异物检测技术更高效,确保充电安全。

早在2023年,智己汽车就宣布正式落地旗下首个11kW大功率整车智能无线充电方案。官方资料显示,智己汽车首次量产的11kW大功率整车智能无线充电桩,充电效率接近有线充电(达到同功率有线充电效率的95%左右),并具备协同位置检测功能。无线充电板防护等级达IP67、IP6K9K,无惧雨雪;高强度设计、金属及活体异物检测,超强安全防护更安心。

无线充电也是极狐汽车今年4月发布的极狐汽车达尔文2.0技术品牌中的亮点。据了解,极狐汽车采用创新的非金属式电池耦合技术,实现“即停即充无线充电”,车辆无需插拔充电线,只需停靠在指定位置,即可享受快速且无声的电力补充。按照计划,极狐无线充电将在2025年量产。

比车企布局无线充电技术更早的是各类供应商,均胜电子、万安科技等企业的步伐要更快一些。均胜电子称,早在2016年就开始聚焦新能源汽车无线充电技术,采用高通芯片开发的11kW无线充电系统,已在2017年完成了其在保时捷Mission E上的研发,实现在新能源汽车无线充电领域的早期研发创新技术积累。均胜电子称,近年来,均胜电子在提高产品可靠性、优化成本结构、提高传输效率等方面对无线充电类产品进行了持续精进,也密切关注无线充电技术的市场表现,积极拓展优质新客户,加快推进商业化进程。

9月,国家知识产权局公布了万安科技一项名为“车辆无线充电场景的线圈协作位置估计方法及定位系统”的专利。据了解,万安科技已研发出多款具有高性能、高安全性和高兼容性的无线充电产品。这些产品不仅适用于新能源汽车的无线充电需求,还可广泛应用于智能手机、平板电脑等消费电子领域。据悉,万安科技的无线充电产品已在多个项目中应用。

布局新能源汽车动力电池无线充电设备,如车载无线充电接收端、地面无线充电发射端、电源控制装置等前瞻性产品的安洁科技也获得无线充电技术的专利授权,掌握了大功率无线充电磁耦合线圈设计、调谐电路设计、活体检测、异物检测、对位设计等无线传能核心技术。

面向无线充电广阔的商业前景,从整车厂到供应商,各方都在积极布局,提前做足技术储备,静待市场“花开”。

基础设施建设障碍大   


事实上,无线充电并非一项新技术,早在电动汽车市场化初期,相关技术就已经推出,各方也在不断探索并进行试点应用。早在2014年,东南大学就对外展示了其无线充电技术,即在车辆尾部安装接收端,在地面停车位上安装磁共振发射源,通过磁共振接收能量的方式实现无线充电。当时,东南大学研发的3000Wh的无线充电电动汽车,通过慢充方式充满电需要7~8小时,满电情况下可以跑180多公里。东南大学教授黄学良认为,无线充电方式是未来电动汽车的重要充电方式,磁耦合谐振式无线输电技术是未来电动汽车无线充电的关键技术。

2013年,韩国试运营了无线充电大巴,在车辆行驶的主干道地下安装电缆,将磁力转换为电力并传向地面电动汽车,满足电动巴士可随时随地充电。据了解,韩国投入试运营的无线充电公交系统,可以在车辆平均时速60公里情况下边行驶边充电,所需电池体积只有传统电动车的1/3。

不过,虽然无线充电技术研发较早,但其市场化却一直未能打开,关键是因为其对电源的高频率、大功率要求较难实现。而且,相较于有线充电,无线充电速率较低,成本较高,且兼容性较差。更为关键的是,要想大规模应用无线充电技术,首先必须解决基础设施建设问题。以目前通常采用的地下电缆的方式来说,要在已经运行的公共道路下大规模铺设电缆,不仅涉及较高的基建费用,而且还涉及公共交通运行的社会问题,要想推进并不容易。

文:王金玉 编辑:孙焕玉 版式:李沛洋


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