今天小編分享的科技經驗：iPhone 的無線充電，特斯拉要用到車上了，歡迎閱讀。
無線充電要來了，無人駕駛還會遠嗎？
作者 | siqi編輯 | 靖宇
2017 年，蘋果公司推出的新一代手機 iPhone 8，平淡之外，其實產品有一個新功能，讓人眼前一亮——無線充電，雖然充電速度略慢，但是 iPhone 終于可以擺脫線纜，帶上移動「充電寶」了。
從 iPhone 8 到現在的 MagSafe，無線充電已經從當年的雞肋功能，變成蘋果的又一成功特長，雖然還是有不少老「機友」吐槽，這早已經是當年 Palm 玩剩的技術，但不妨庫克一舉打開了消費設備無線充電的大市場。
現在，iPhone 的無線充電技術，可能快要用到電動車上了。
近日，《商業内參》報道，特斯拉國際有限公司 Tesla International BV 有意收購一家德國公司 Wiferion，後者主打業務正是電動車輛的無線充電。
将時間推回到今年 3 月的特斯拉的投資者日活動上，其中就有一頁 Model S 采用無線充電的 PPT，勾起了人們的「無線」遐想。
特斯拉什麼時候會采用無線充電技術，後者是否能解決電動車的「裡程焦慮」難題？
01
「隔空充電」
此次傳聞中的被收購對象 Wiferion，是一家 2016 年才成立的初創公司，其核心業務是為工業電動汽車及機器人提供無線供能服務。
這家 To B 公司目前按照不同的補能對象，來将產品抽成了 3 種供能解決方案，分别為自動引導車（AGV）、自主移動機器人（AMR）、自動拖車，提供無線充電支持。
Wiferion 產品的核心亮點，是讓上述不同類型的工業車輛在「工作過程中」實現不間斷地補能，也就是「邊充電邊幹活」。官方表示，它們将幫助合作夥伴實現 24/7 運營，從而進一步推動生產向無人化、自動化轉變。
Wiferion 產品在工廠中為自主移動機器人實現補能 | Wiferion
要實現對汽車進行無線充電，關鍵在于對技術進行革新。也就是說，現在廣泛被應用在消費電子產品上的接觸式無線充電方式需要被迭代。在計量部門上，距離從毫米級提升到了厘米級。
但能源產生和傳遞的基本原理并沒有發生改變。和智能手機領網域的 Qi 标準一樣，為汽車電池進行無線充電，本質上還是基于電磁感應原理。即：輸入發射端的交流電產生交變磁場，在接收端產生感應電流，進而實現充電操作。
由于動力電池一般固定在底盤上，距離地面有數十厘米的距離。在電磁場中，通常這樣的「松耦合系統」（發射線圈和接收線圈距離較遠）傳輸效率會顯著降低。而電動汽車采用的無線充電技術，通過讓接收和發射端產生共振，解決了這個問題。磁場共振還帶來了另外兩個好處：第一，提高了充電功率；第二，可以實現「一對多」的充電場景。
電動汽車無線充電技術的研發，并不是由汽車廠商推動的。
實際上，目前成熟的無線充電技術 Halo，是由高通将其從校園實驗室帶入市場。2019 年，美國 WiTricity 公司以股權交易的方式收購了 Halo 技術。
根據 WiTricity 官網介紹，現有的 Halo 技術能實現 11kW/h 的充電速率，達到和有線慢充相同的水準。充電距離為 10-25cm，幾乎可以匹配所有民用電動車的離地間隙。
這套無線充電產品，通常由 3 個部分組成，分别是：
Wall Box：将電網提供的能量輸送到充電板
Charging Pad：充電板，安裝在地面或垂直面，也就是發射器，產生高頻交變磁場
Receiver：即接收器，安裝在電車或機器人表面，将磁能再次轉換為電能
電動汽車無線充電產品構成 | WiTricity
此次收購故事中的主角 Wiferion，采用的正是 Halo 技術。
2022 年 7 月，Wiferion 宣布得到 Halo 技術的授權，并為工業電動汽車提供無線充電解決方案。
在工廠區網域，通過在動線上合理地布置發射器，就可以在當裝有接收器的工業車輛或機器人靠近時，實現動态無線充電。
Wiferion 表示，這套補能方案可以将工業車輛 / 機器人的正常運行使用延長 32%，并表示這套系統已經在「歐洲幾乎所有的頂級汽車制造工廠」被使用。
02
「B 端先行」
不過，在無線充電真正「上車」之前，Wiferion 已有的供能產品和方案，最佳落地場景可能是特斯拉另一個重要產品——超級工廠。
作為一直狠抓效率和利潤率的老板，馬斯克始終希望建立更高階的自動化生產線，用更可控、更劃算的機器人取代基礎工人。特斯拉上海工廠的焊裝車間，自動化率超過了 95%，允許 500 個工業機器人同時作業。
如果引入 Wiferion 的技術，則可以實現不同類型的工業電車、機器人更久待機。比起需要倒班的工人，長續航的機器人在效率和成本層面，或将顯示出更大優勢。
除了為生產端增效，更重要的是，進一步開發和迭代現有無線充電技術，也會在消費端及自動駕駛領網域引發新一輪的商業和技術變革。換句話說，特斯拉這次布局可以改變的不止是充電方式。
無線充電板可以像現在的電樁一樣普及，甚至可以實現上文提到的「動态無線充電」，或許會帶來以下變化：
電池變小，車價下降
如果「無線動态充電」成為現實，解決裡程焦慮就不只有增大車載電池容量這一種解決方案。
搭載更小電池的低成本電動車将可以被推向市場，無論對于車廠擴充產品 SKU，還是讓電動車面向更多消費者，都是一大利好。
實現真正「無人駕駛」
更重要的是，無線充電技術的成熟，将為實現「完全無人駕駛」提供重要技術保障。畢竟在現在的有線充電場景下，即使匹配高階智能駕駛系統，充電這一步驟仍然需要手工自主操作。
另外，無線充電技術也為電車的無人化商業運營奠定了技術基礎。2023 年初，WiTricity 就和中國制造商宇通客車達成合作，在鄭州推出了搭載感應充電的小宇 2.0 小巴，續航可達 150 公裡。
所以，對于特斯拉來說，無論是未來希望實現馬斯克所說的「通過自動駕駛獲得巨大經濟利益」，還是結合未來智能出租車 Robotaxi 打造全新商業模式，無線充電都是基礎的技術支撐。
03
玩家不止特斯拉
無線充電，特斯拉不是一個人在戰鬥，國内外友商也在積極布局。
在目前的消費市場上，無論是國產品牌智己汽車，還是現代集團旗下的捷尼賽思，都已經推出了可搭載無線充電的車型。
以智己 L7 車型為例，在官方的銷售頁面上，提供了選裝「車端智能無線充電模組」的選項，價格為 6000 元。車主同時還需要單獨購買無線充電樁，整套硬體總價 18000 元。官方宣稱無線充電功率為 11kW/h，充電效率可達同功率有線充電的 95%，同時匹配 WLC 高精度泊車技術，提升充電體驗。
當然，在現有車型下加裝無線充電模塊，應該只是少數車主抱着搶先體驗的嘗鮮選擇。要讓無線充電在家用領網域得到更廣泛應用，繼續提升充電速度是一個重要影響因素。
沃爾沃是這一路線的探索先行者。從 2022 年開始，沃爾沃會在瑞典進行一項為期 3 年的長期實驗。通過嵌入城市街道的充電板，為參加實驗的純電出租車進行充電。
沃爾沃聲稱，其提供的無線充電功率可到 40kWh，接近 Halo 技術的 4 倍，充電 30 分鍾就為 XC40 補充 100 公裡的裡程。這項技術由沃爾沃投資的賓州公司 Momentum Dynamics 研發。據《TopGear》報道，沃爾沃希望測試車輛每年能行駛超過 10 萬公裡，以為進一步研發和提升無線快充提供足夠的數據。
除此之外，還有類似于工廠裡動态無線充電的「終極形态」，也計劃在歐洲一些國家進行公路實驗。
Charging Lane 概念圖
瑞典計劃在 2025 年打造一條永久性無線充電專屬道路（Charging Lane），實現從道路到電車的動态補能過程。即将能量從鋪設在道路底部的電磁線圈，傳到電動汽車的動力電池。
在此之前，瑞典曾嘗試過軌道接觸式的無線充電道路方案，他們在斯德哥爾摩機場到空港物流中心之間修建了一條長約 2 公裡的道路。據《衛報》報道，這種軌道式道路每公裡的修建成本大約需要 100 萬英鎊。Charging Lane 可以視為原有計劃的迭代，可以預見的是，成本也應該大幅提升。
不難看出，電動汽車的無線充電技術，已經從實驗室走出，并在車企、產業公司和政府的資金推動下，向着商業化使用的步伐邁進。
對于特斯拉而言，即便真的收購 Wiferion，後者的無線充電技術也許不會迅速地被放入現有車型裡——就像投資者日 PPT 裡顯示的那樣。但重要的是，對于這項技術和它可能帶來的創新機會，特斯拉已做好準備正式入局。
* 頭圖來源：WiTricity
