无线充电产业进展、优势及应用场景分析

主要整车厂已储备无线充电相关技术专利，特斯拉有望成为破局者。

1.主要车企已储备无线充电技术

特斯拉2024年已经申请四项无线充电相关专利

特斯拉无线充电技术储备已久。特斯拉早在2017年研发出了一套专属特斯拉Models的后装的EV WPT 设备，充电功率可达7.2kW，每小时 为 Model S 充入的电量可以提供20km的续航里程,充满ModelS需要约10~12h该系统可以装到户外，地面设备可以防雨水，系统工作温度 范围为-18℃~50℃。该无线充电系统为后装产品。

特斯拉曾于2023年收购Wiferion， Wiferion是工业应用无线充电解决方案提供商，以生产工业电动汽车专用无线充电系统而闻名，同时还 为移动机器人、自动导引车和其他电池供电设备提供无线充电系统。然而，同年特斯拉又转手将Wiferion以未公开的金额出售给PULS（IN 轨道电源供应商），但是特斯拉保留了Wiferion的生产部工程师。Cybertruck的电池组中加入了“感应式充电器接口”，这表明其或将以 匹配未来的无线充电装置。

特斯拉已申请的四项与无线充电技术相关新专利，包括短路开关以减少感应充电中的接地漏电流、温度传感器及其在无线充电中的应用、 无线充电电路拓扑及相关制造方法、无线充电参数估计。首席设计师弗朗茨·冯·霍尔茨豪森近期也确认，特斯拉正在研发无线充电板。

国内汽车无线充电市场方兴未艾

智己2023年3月11kw首款无线充电装置上市： （1）功率：充电效率达到同功率有限充电效率的95%左右，平均一小时可充70-80km的续航。 （2）功能：无线充电板防护等级达IP67、IP6K9K，无惧雨雪。具备高强度设计金属、活体异物检测、协同位置检测功能，未来还将融合 WLC专属高精度泊车技术。 （3）价格：需车主另行购买安装，统一售价18,999元，抵扣购车赠送的6,000元7kW有线充电桩权益后，实际需支付12,000元。

《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》指出“加强智能有序充电、大功率充电、无线充电等新型充电技术研发，提高充电便利性和产 品可靠性。”"规范无线充电设施电磁频谱使用，提高充电设施安全性、一致性、可靠性，提升服务保障水平。”中国目前有2款在售的无线 充电车型，分别为红旗EHS9(一汽)、智已L7(上汽)。还有多款车型正在开发无线充电系统，功率等级包括7.7kW、11kw、22kW。预计在 2023年，中国可销售的配置无线充电功能车型将达到5个，2024年可销售的车型可能超过10个。

汽车无线充电专利申请情况

2015-2023年汽车无线充电专利申请数量整体呈波动上升的趋势。2015年起始专利数量为211，随后几年持续增长，到2018年达到峰 值595。2018年之后稍有下降，在2021年又有所回升至521。 中兴新能源汽车有限责任公司以112项专利位居榜首。随后是北京新能源汽车股份有限公司，拥有65项专利；奇瑞汽车股份有限公司， 拥有63项专利；以及中国第一汽车股份有限公司，拥有60项专利。

2.无线充电操作便捷，智能化程度高，有利于延长电池寿命

无线充电功率相对较低，但随停随充对电池寿命友好。无线充电通过电磁场传输，大多系统功率为3-11kW。目前有实际运营案例，无线充 电效率可达87%，以100kW充电功率为例，损耗13%(13kW)。但无线充电的工作频率和效率正在不断优化，有感科技推出的7kW/11kW无 线充电系统，充电效率已达到91%以上。此外ORNL的测试显示，无线充电损失能达到仅约为6%，这意味着该技术可能比传统有线充电还要 高效。并且无线充电技术适用于各种不同车型，可以全天候使用，这有助于维持汽车电池在45%到75%的充电状态（SOC），从而延长电池 的预期寿命至深循环充电方法的4.5倍。

无线充电最大优势在于其便捷性，符合汽车智能化趋势。有线充电设施为防止老化故障需要定期更换连接器和线缆，无线充电无连接器和线 缆的磨损，可以有效避免上述安全隐患，并节约运维成本。无线充电无需驾驶人员手动拖拽插拔电缆，更加便利。无线充电的能量发射装置 建设在车位下方，还能有效缓解由于大量建设充电站导致的土地和空间资源占用问题。

目前受制于尚未大规模量产，无线充电系统设备成本较高。无线充电比传导充电系统更复杂，并且还未实现规模化大批量生产，产业链尚未 完善，部分元器件需定制，系统设备成本偏高，对无线充电市场的推广造成了一定障碍。此外，无线充电互操作性等标准体系还未完成建立 。目前电动汽车无线充电的国际国内标准尚在制订中，在线圈形式、电路、控制、通信方案上，各设备厂家采用的技术方案不同，性能各异 ，不能完全实现互联互通，影响了无线充电技术的推广使用。

3.短期robotaxi开拓市场， 长期看好有线家充替代

无线充电桩的应用场景一：替代家用慢充桩

目前，无线充电桩对家用慢充桩的可替代程度较高，市场需求增量可观。随着新能源汽车销量的不断增长，与之相伴而生的充电市场空间 同样十分庞大，尤其是电动汽车家庭充电解决方案市场。根据弗若斯特沙利文分析的数据，2027年全球家用电动汽车充电桩的销量预计达 13.1百万台。此外，全球各国政府都致力于推动包括电动汽车家庭充电在内的充电基础设施建设。  其中，中国家用电动汽车充电桩的销量处于较高水平，在相关政策的支持和电动汽车行业的发展之下，2018年至2022年的复合年增长率 达63.0%。根据弗若斯特沙利文分析的数据，预计2027年的销量达5.69百万台。

无线充电桩的应用场景二：出行场景中的自动驾驶 Robotaxi

Robotaxi有望成为智慧出行的未来。作为自动驾驶技术最有前景的应用，Robotaxi为内置L4和L5自动驾驶技术的无人类驾驶智慧出行乘 用车；与传统智慧出行服务（如出租车和网约车）相比，其可提供更高效、能耗更低、更安全的新型智慧出行模式。 短期来看，Robotaxi更多的是处于（出租车和网约车形成的）存量市场格局。受益于技术进步、政策支持以及成本降低，Robotaxi预计 于2026年左右实现商业化；在商业化的初期，Robotaxi凭借其更高的安全性以及价格优势，有望渗透到智慧出行市场。预计于2030年前， Robotaxi将进入成熟的商业化阶段，并且在全球主要地区广泛投入使用。 无线充电桩可进一步推动无人驾驶技术的应用。“Robotaxi+无线充电”将能够实现“无人驾驶+无人充电”的理想场景，从而提高运营 效率和用户便利性，标志着自动驾驶技术的进一步成熟。