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特斯拉進軍無線充電領域 這些公司已在相關領域布局

  • 李波 2023年8月3日 來源:中研普華集團、央視財經、中研網 1286 84
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上證報指出,電動汽車快速發(fā)展,但續(xù)航問題仍是用戶關注的焦點。目前市場已經形成了充電樁為主、換電為輔補能模式。無線充電實現(xiàn)商業(yè)化應用仍有一段距離,但無疑給新能源汽車提供了另外一種補能模式。

據上證報報道,特斯拉近日以7600萬美元(約5.43億元人民幣)的價格收購了德國無線充電公司Wiferion。

Wiferion是一家專注于“非接觸式充電和能源系統(tǒng)”的公司,主要為倉儲等工業(yè)環(huán)境中的自動駕駛運輸系統(tǒng)提供感應充電解決方案。這次收購無疑將為特斯拉在無線充電領域的發(fā)展提供更多可能性。

上證報指出,電動汽車快速發(fā)展,但續(xù)航問題仍是用戶關注的焦點。目前市場已經形成了充電樁為主、換電為輔補能模式。無線充電實現(xiàn)商業(yè)化應用仍有一段距離,但無疑給新能源汽車提供了另外一種補能模式。

今年6月,國務院發(fā)布《關于進一步構建高質量充電基礎設施體系的指導意見》,鼓勵加快推進快速充換電、大功率充電、智能有序充電、無線充電、光儲充協(xié)同控制等技術研究。國家政策支持包括無線充電在內的多種充電模式探索,標準先行,為無線充電的商業(yè)化應用提供保障。

今年7月,在國家電網杭州蕭山亞運村充電站內,一輛搭載有無線充電系統(tǒng)的新能源汽車開始充電,標志著杭州亞運首次正式啟用無線充電設施。據機構預測,2022年我國無線充電行業(yè)市場規(guī)模達到86億元,未來五年年均復合增長率約為29.25%,2026年將達到240億元。

公司方面,上證報表示,包括:奧??萍迹?013年起陸續(xù)獲得多項無線充電相關專利,主要為國際品牌客戶供貨,目前已經在智能家居、汽車車載、智能穿戴等領域為客戶提供無線充電器產品。

安潔科技:提供新能源汽車動力電池無線充電系統(tǒng),是包含車載無線充電接收端、地面無線充電發(fā)射端、電源控制裝置等硬件和軟件相結合的完整系統(tǒng)性產品,與國際新能源汽車品牌客戶在大功率無線充電項目上的合作。

近年來,電動化對降低汽車碳足跡起到重要作用,但很多地方的電動汽車一到用車高峰期,“一樁難求”充電難的問題也讓很多電動車主很苦惱。

如果電動汽車也能像手機一樣無線充電,而且即停即充,就可以告別有線的束縛了。事實上,這樣的場景已經出現(xiàn)。

無線充電 改善電動汽車充電體驗

在江蘇南京,一輛電動汽車在智慧車網互動充電平臺進行無線充電。通過車載無線充電App,可以看到車輛的實時充電狀態(tài)。

與傳統(tǒng)有線充電相比,這種充電方式減少了用戶插拔充電槍等操作,極大改善了充電體驗。同時可以實現(xiàn)電動汽車無線向電網放電,在夏冬季、節(jié)假日等用電高峰時段,提供電力保障。

江蘇省電力科學研究院副院長 李群:充電能效基本和有線充電接近。而且,無線充放電系統(tǒng)同樣支持快充、慢充不同需求下多種車型的智能適配。

在吉林長春,這款無線充電汽車已經實現(xiàn)商業(yè)化量產,并且車輛可以在泊車充電中實現(xiàn)全程無人化,車輛停止后便自動進入充電狀態(tài)。

無線充電有輻射嗎?是否對人有害?

無線充電設備為我們描繪了無線充電時代的生活新場景,但也有消費者提出疑問,無線充電設備會產生電磁輻射嗎?是否會對人體有害?又是否會影響其他無線電業(yè)務的安全使用呢?

國家無線電監(jiān)測中心檢測中心副主任 陶洪波:我們在電波暗室里測試的一款手機的無線充電器,頻率(無線充電設備)主要是在低頻,從無線電波傳輸特性上說,對人體幾乎是沒有危害的。

專家告訴記者,無線充電是通過電磁感應來完成充電的,并且只在非常短的距離內有效,電磁輻射范圍非常有限。

那無線充電產生的輻射會不會影響其他無線電業(yè)務的安全使用呢?

工業(yè)和信息化部無線電管理局無線電設備管理處處長 胡煒:這里有一張中華人民共和國無線電頻率劃分圖,對42種不同類型的無線電業(yè)務頻率進行了劃分, 比如綠色代表廣播業(yè)務,藍色代表移動(手機)業(yè)務。

我們出臺規(guī)定通過設定技術指標和應用場景等方式,目的就是為了保護上述各類無線電業(yè)務的正常開展。

據中證報報道,智己汽車正式落地旗下首個11kW大功率整車智能無線充電方案。

據介紹,這款無線充電樁功率可達11kW,可達到同功率有線充電效率的95%左右,具備協(xié)同位置檢測功能;而且具備IP67、IP6K9K防護等級;支持金屬及活體異物檢測;未來還將融合WLC專屬高精度泊車技術。

中證報報道,電動汽車的推廣普及,充電不便是一個不小的限制因素。但如果無線充電技術能夠快速落地并進一步發(fā)展,那么電動汽車日常使用中的充電就能夠更加便捷,甚至實現(xiàn)邊行駛邊充電的功能。

據悉,目前已有包括大眾、沃爾沃、豐田、一汽、吉利、上汽、比亞迪等國內外主流車企,都對無線充電展開了技術研發(fā)和布局,并形成了較為明確的量產規(guī)劃。

車企紛紛布局的背后,是政策的大力推動和支持。國務院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》重點點名“無線充電”,提出要“加強智能有序充電、大功率充電、無線充電等新型充電技術研發(fā)”。

公司方面包括:安潔科技:為終端汽車品牌提供新能源汽車大功率無線充電系統(tǒng)。萬安科技:新能源汽車無線充電技術已基本成熟,控股子公司上海萬暨電子為北汽新能源、一汽紅旗無線充電產品的配套供應商。

無線充電技術源于無線電能傳輸技術,其原理是充電器與用電裝置之間以磁場傳送能量。

可分為小功率無線充電和大功率無線充電兩種類型,小功率無線充電常采用電磁感應式;大功率無線充電常采用諧振式,由供電設備將能量傳送至用電裝置。

無線充電行業(yè)市場結構現(xiàn)狀分析

無線充電技術源于無線電能傳輸技術,可分為小功率無線充電和大功率無線充電兩種方式。小功率無線充電常采用電磁感應式,例如對手機充電的Qi方式,但中興的電動汽車無線充電方式采用感應式。

大功率無線充電常采用諧振式(大部分電動汽車充電采用此方式)由供電設備(充電器)將能量傳送至用電的裝置,該裝置使用接收到的能量對電池充電,并同時供其本身運作之用。

由于充電器與用電裝置之間以磁場傳送能量,兩者之間不用電線連接,因此充電器及用電的裝置都可以做到無導電接點外露。

萬物互聯(lián)時代下,無線充電應用領域將不斷拓展。作為新一代移動通信技術,5G網絡能支持高達100萬個/平方千米的連接數密度,有效支持海量設備接入,是萬物互聯(lián)時代的一組通信標準。

萬物互聯(lián)時代下用電設備數量實現(xiàn)數倍增長,不同設備采用不同標準的充電接口,為這些裝置供電將成為一大挑戰(zhàn)。

手機產品仍然是無線充電行業(yè)最大細分領域,2020年手機領域無線充電市場規(guī)模為28.6億元,可穿戴設備領域達到2.5億元,汽車領域市場規(guī)模僅為1.4億元。

中國及東北亞地區(qū)是目前最龐大的兩個智能手機市場,增速為5%左右。

非洲、印度、中東、中東歐、東南亞及太平洋等地區(qū)目前使用智能手機基數較小,但未來六年復合增速達到10%以上,其中印度、中東和非洲、東南亞市場2023年左右有望成長到當前中國市場的體量。

根據中研普華產業(yè)研究院發(fā)布的《2022-2027年中國無線充電行業(yè)競爭格局分析及發(fā)展前景預測報告》顯示:

經過十多年高速發(fā)展,中國手機市場接近飽和狀態(tài),雖然全面屏、AI等技術帶動了手機行業(yè)的發(fā)展,但在5G到來之前,這些技術還不足以帶來大面積的換機需求。

而在國際上的一些新興市場,如印度等依然存在增長紅利,當前印度互聯(lián)網滲透率只有約30%,所以布局這些新興市場的手機品牌商預期會有比較好的業(yè)績。

無線充電采用統(tǒng)一的充電標準,具備方便、安全、空間利用率高等特點,同一無線充電底座能同時為不同設備充電,省去攜帶多種充電線材的麻煩;

隨放隨充的特點有助于實現(xiàn)設備的碎片化充電,用戶能在辦公室、咖啡館、機場、快餐店等場所輕松方便地獲得電力支持。

無線充電行業(yè)市場結構變化趨勢

在電子設備的無線充電方面目前已有多種標準,包括無線電力聯(lián)盟(A4WP)、電力事件聯(lián)盟(PMA)和無線充電聯(lián)盟(WPC)。

這些標準組織存在的目的就是提供發(fā)射器和接收器之間的互操作性平臺,同時為滿足法規(guī)要求的產品和元件創(chuàng)新提供指導。

無線充電既需要射頻技術,還需要有相關材料研發(fā)和整合能力來滿足電磁干擾屏蔽、隔離、散熱等技術需求。從無線充電產業(yè)鏈角度來看,其主要劃分為5大板塊:方案設計商、電源芯片商、磁性材料商、傳輸線圈商以及模組制造商。

方案設計和電源芯片環(huán)節(jié)技術壁壘高、利潤高,基本被國外企業(yè)壟斷。磁性材料和傳輸線圈環(huán)節(jié)技術壁壘相對較低,國內外廠商都參與其中。模組制造環(huán)節(jié)技術壁壘和利潤最低,主要參與者為國內廠商。

隨著無線充電技術越來越成熟,消費者對其認知度和接受度提高,OPPO、vivo、小米等中端品牌以及一些中低端機型也將迎來無線充電的爆發(fā)。

根據相關數據,2019年我國無線充電行業(yè)市場規(guī)模約為33億元,到了2020年,已經增長至約56億元的水平。

19世紀特斯拉提出無線電力傳輸的構想,隨后學術界繼續(xù)跟進研究;2000-2007年,出現(xiàn)無線充電技術商業(yè)化嘗試,但由于技術不成熟,因此未被市場所接受;

進入2009年后,無線充電技術大范圍的應用與3c、電腦等領域。近年來新能源汽車成為行業(yè)發(fā)展亮點。

無線充電行業(yè)發(fā)展前景預測

隨著5G商用的到來,下游終端應用場景進一步豐富,用戶對設備的續(xù)航能力、用戶體驗等提出了更高的要求。

同時無線充電行業(yè)產業(yè)鏈漸趨成熟,系統(tǒng)設計的改進、應用軟件和額定功率的多樣化正推動無線充電技術的發(fā)展。以往僅出現(xiàn)在旗艦產品的無線充電功能應用范圍逐漸擴大,市場預計未來滲透率將超過50%。

2020年全球接收器出貨量達到10億臺,2025年將達到20億臺,其中手機市場是主力。

同時,由AppleWatch等產品所引領的可穿戴設備已日益成為第二大類無線充電應用設備,無線充電在汽車領域也逐漸成為了中高端車型的標配,隨著被越來越多的平臺設備所采用,未來無線充電市場前景可期。

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