編者按：電動(dòng)汽車前景大好，然而廣泛應(yīng)用也有煩惱，充電問題與續(xù)航能力是消費(fèi)者心頭的兩大顧慮。WiTricity作為無線充電技術(shù)領(lǐng)域的先行軍，十年磨一劍，厚積薄發(fā)，助力電動(dòng)汽車推廣發(fā)展。本文選自FastCompany題為“The Little Company That’s Bringing Wireless Charging To Electric Cars”的文章，講述小公司背后的大力量。

在汽車無線充電領(lǐng)域，WiTricity已經(jīng)兢兢業(yè)業(yè)努力了超過十年。功不唐捐，伴隨著電動(dòng)汽車的興起，它可能很快便會(huì)獲得回報(bào)。

在未來十年里，如果你打算購買電動(dòng)或混合動(dòng)力汽車，那么你將成為數(shù)百萬同好消費(fèi)者中的一位。

目前，在路行駛的車輛中只有大約1%是電動(dòng)汽車，但各方都認(rèn)為電動(dòng)汽車將會(huì)飛速發(fā)展，到2030年將會(huì)成為主流。一些汽車制造商，比如沃爾沃，未來的生產(chǎn)銷售計(jì)劃很可能只包括電動(dòng)車和混合動(dòng)力車。英國、法國、中國、挪威甚至德國都有打算逐步禁止銷售化石燃料汽車。

雖然電動(dòng)汽車的前景光明無比，但是如果你有一輛電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力車，便會(huì)發(fā)現(xiàn)它帶來的一些小煩惱。其中最麻煩的就是充電問題，每天晚上都要插上插頭充電(早上離開的時(shí)候，還得記得拔掉插頭)，日復(fù)一日的重復(fù)也許會(huì)漸漸令人不堪其擾。更大的麻煩是要擔(dān)心出行路途遠(yuǎn)近，或者說要考慮電池的續(xù)航能力是否足以支持你在兩地間往返。

WiTricity是一家位于馬薩諸塞州的初創(chuàng)公司，致力于發(fā)展汽車的無線充電技術(shù)，它的首席執(zhí)行官Alex Gruzen表示：“(給汽車充電)是一件煩心事，如鯁在喉，教人難受。”Gruzen表示，WiTricity的無線充電技術(shù)將會(huì)舒緩這一痛點(diǎn)，使‘甜度’上升，令消費(fèi)者考慮轉(zhuǎn)向購買混合動(dòng)力車或電動(dòng)汽車。WiTricity在美國并非家喻戶曉，但經(jīng)過十多年的發(fā)展以及在電子消費(fèi)品領(lǐng)域的些許不盡人意的努力，如今的它已經(jīng)堅(jiān)定信念，致力于為電動(dòng)車和混合動(dòng)力車提供更先進(jìn)的無線充電技術(shù)。

事實(shí)上，據(jù)汽車制造商所說，將于今年晚些時(shí)候?qū)⑦M(jìn)入市場的寶馬新5系530e，就將配備一款使用WiTricity技術(shù)的無線充電系統(tǒng)。

無線充電可以使電動(dòng)汽車能夠不斷地“加滿”電量，這樣一來，不管是在公共停車區(qū)停放還是在自家車庫過夜，都能實(shí)現(xiàn)輕松充電。“我們想把圍繞‘充電’這一問題的焦慮解決掉，讓電動(dòng)汽車制造商們做他們想做的事情，”Gruzen說。

Gruzen還指出，隨著無人駕駛出租車車隊(duì)的到來，未來也不需要有人來給汽車插上充電線。因?yàn)闊o人駕駛汽車可以輕松地停在充電墊上。Gruzen說：“在我們看來，汽車無線充電就像是汽車上的傳感器、激光雷達(dá)系統(tǒng)和機(jī)器學(xué)習(xí)功能一樣，為電動(dòng)汽車補(bǔ)充這一功能就像是凳子上的另一條腿般合理自然。”

工作機(jī)制

汽車無線充電的流程大致如下：司機(jī)停進(jìn)車庫或停在停車位，車頭剛好在電源墊上方(Gruzen稱它為“披薩盒”)。有些充電墊會(huì)被安裝在地面內(nèi)部，并且完全不會(huì)向上凸起，干擾正常的車輛停放。如果車輛定位準(zhǔn)確，就會(huì)自動(dòng)開始充電。

在充電墊內(nèi)部，有一個(gè)圓形線圈將交流電轉(zhuǎn)換成磁波。由功率放大器控制電磁波的電流大小和頻率。在汽車內(nèi)部，位于汽車電源管理系統(tǒng)附近有一個(gè)接收器，其中包含另一個(gè)線圈，經(jīng)過調(diào)諧來接收與源線圈相同頻率的電磁波。接收器收到電磁波，將磁能重新轉(zhuǎn)換成電流，儲(chǔ)存在汽車電池中。

這種磁共振充電比其他無線充電技術(shù)更為有效，因?yàn)槟芰吭诳諝庵幸苿?dòng)時(shí)的流失很少(在7%到10%左右)。雖然很難把和磁共振充電技術(shù)直接與射頻系統(tǒng)進(jìn)行比較，因?yàn)檫@一原理并未應(yīng)用到汽車充電方面，但其他方面的證據(jù)足以表明射頻識(shí)別技術(shù)的能量流失超過了10%。另外，磁共振的應(yīng)用條件也要更寬容一些，這意味著電源和接收器不必放在單一固定的位置，也不一定非要處于兩者之間。在這種情況下，汽車不必完全停靠在電源墊上，也能滿功率充電。

無線充電引領(lǐng)者

實(shí)際上，WiTricity的誕生源于想要通過無線方式為手機(jī)等設(shè)備充電這一愿望。該公司由麻省理工學(xué)院物理教授Marin Solja?i?(發(fā)音為Soul-ya-cheech)于2007年一手創(chuàng)辦。雖然智能手機(jī)的時(shí)代剛來不久，但是Solja?i?已經(jīng)厭倦了要不停地將手機(jī)充電器插在墻上的插座上，萌生了使用電磁波無線充電這一誘人的想法。

那年夏天，這家新公司展示了它的“高度共振無線功率傳輸”技術(shù)，他們聲稱這種技術(shù)可以在兩米開外點(diǎn)亮一個(gè)60瓦的燈泡。這一令人印象深刻的結(jié)果記錄在一篇研究論文里，于2007年7月發(fā)表在“科學(xué)”雜志上。

但是經(jīng)過多年的努力，WiTricity意識(shí)到自己最終很可能錯(cuò)過利用技術(shù)實(shí)現(xiàn)電子消費(fèi)品無線充電的良機(jī)。盡管，戴爾公司在去年發(fā)布了一款可以無線充電的2合1筆記本電腦，但WiTricity的磁共振技術(shù)卻很難成為智能手機(jī)等設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)充電方式(目前，無線充電存在的成本高、溫升高、轉(zhuǎn)換效率低等問題難以解決)。經(jīng)過漫長的標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)爭之后，在無線充電領(lǐng)域，只有Qi(全球首個(gè)推動(dòng)無線充電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化組織——無線充電聯(lián)盟推出的“無線充電”標(biāo)準(zhǔn)，具備便捷性和通用性兩大特征，無線充電技術(shù)主流標(biāo)準(zhǔn)之一)和PMA(由Duracell Powermat公司發(fā)起的Power Matters Alliance標(biāo)準(zhǔn)，簡稱PMA，采用電磁感應(yīng)充電原理)得以幸存，而Powermat最近宣布了與Qi的合作計(jì)劃。

因此，去年年底，WiTricity在電子消費(fèi)品無線充電技術(shù)上投子認(rèn)輸，把所有資源都放在了電動(dòng)汽車無線充電領(lǐng)域上。它關(guān)閉了位于德克薩斯州奧斯汀的辦事處，并由80名員工減少到55名。

但是，WiTricity并不打算自己制造汽車無線充電系統(tǒng)所用的硬件。Gruzen說：“這些汽車制造商們所需要的硬件將由那些廣為人知的第一梯隊(duì)供應(yīng)基地制造。”這意味著，像Delphi這樣的供應(yīng)商將根據(jù)汽車制造商的要求制造不同的充電系統(tǒng)。而擁有245項(xiàng)專利的WiTricity，只會(huì)出售配方。也就是說，它可以知識(shí)產(chǎn)權(quán)許可授予他人，并為合作伙伴提供如何構(gòu)建硬件的參考設(shè)計(jì)。

強(qiáng)大競爭

在電動(dòng)汽車充電領(lǐng)域，WiTricity的主要對手是高通(Qualcomm)。高通的無線充電系統(tǒng)Halo也是基于磁共振技術(shù)。高通與WiTricity做的事情基本相同。高通公司的John Boodhansingh告訴我Halo還提供一些附加功能，比如探測充電墊附近是否有異物等。(實(shí)際上，WiTricity表示它的技術(shù)也提供了這種異物檢測功能。)

高通也將權(quán)衡維系與世界各地汽車制造商及供應(yīng)商之間的強(qiáng)大關(guān)系，以使Halo應(yīng)用到盡可能多的新電動(dòng)車和混合動(dòng)力車上。而且，與WiTricity相同，高通在無線充電的核心必要技術(shù)上擁有大量的專利。這意味著汽車制造商在想要將現(xiàn)有的無線充電技術(shù)應(yīng)用到新車型時(shí)，要向高通或者WiTricity中的一方甚至兩方支付使用費(fèi)。

“這對兩家公司來說都是如此，”Navigant研究分析師麗莎·Jerram解釋道，“如果一家汽車公司想要為車主提供無線充電解決方案，它似乎肯定會(huì)或多或少地使用一些來自這兩家公司的技術(shù)。”

高通當(dāng)然是個(gè)比WiTricity大得多的公司，而且更為知名。但高通最近也沒能成為穩(wěn)定壯大的典范，因?yàn)樾酒圃焐藼roadcom正虎視眈眈，試圖收購高通。

在汽車工程師協(xié)會(huì)的努力下，在競爭中處于核心地位的兩家公司都試圖創(chuàng)造出一個(gè)通用標(biāo)準(zhǔn)，可以應(yīng)用到所有汽車無線充電系統(tǒng)上。該項(xiàng)目將使所有汽車制造商和供應(yīng)商喜大普奔、齊聲歌唱，如此一來，一個(gè)帶有來自供應(yīng)商a無線接收器的汽車也可以從供應(yīng)商b制造的發(fā)射器中獲得電源，帶來極大便利。

Gruzen解釋說，電動(dòng)汽車將以各種形狀和大小出現(xiàn)，因此需要標(biāo)準(zhǔn)來界定其所占據(jù)的空間范圍，使得所有的充電系統(tǒng)都能以11千瓦時(shí)的相同步調(diào)工作。新奧迪電動(dòng)車的車主在使用奔馳充電墊的時(shí)候應(yīng)該確信，如果她把充電接收器放在車體前方10到25厘米之間，左右距離中心位置15厘米之內(nèi)，到奔馳充電墊的前部或后部距離不到10厘米，就能成功自動(dòng)充電。

這一標(biāo)準(zhǔn)對于電動(dòng)汽車公共充電系統(tǒng)的制造商們來說也是至關(guān)重要，因?yàn)樗麄冎圃斐龅南到y(tǒng)必須能夠與任意類型的電動(dòng)汽車相匹配。同時(shí)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)也保證了使用高通技術(shù)的充電系統(tǒng)能夠在WiTricity的充電墊上充電。該標(biāo)準(zhǔn)將在未來幾個(gè)月內(nèi)公布，預(yù)計(jì)將于2018年底或2019年初獲得批準(zhǔn)。

前景

WiTricity是一家有風(fēng)險(xiǎn)投資支持的初創(chuàng)公司，盡管它創(chuàng)立于十年前。初創(chuàng)企業(yè)往往要時(shí)時(shí)警醒，明晰市場動(dòng)向，抓住市場成熟、可以投放產(chǎn)品的契機(jī)。在WiTricity的案例中，盡管去年經(jīng)歷了裁員，但是在電動(dòng)汽車熱度不斷上漲的現(xiàn)在，它最終仍有能力從授權(quán)技術(shù)許可中獲得回報(bào)。

Gruzen表示，迄今為止，WiTricity已經(jīng)帶來了大約六千萬美元的收入，這部分收入主要來自專利許可費(fèi)。該公司在多個(gè)融資回合中籌集了總計(jì)六千八百萬美元的資金，其中最后一輪融資是在2015年。豐田公司在2011年度投資了WiTricity，但并未說明具體金額(WiTricity后來透露，那是一筆“個(gè)位數(shù)”的百萬美元級(jí)別投資)。Gruzen預(yù)計(jì)WiTricity還會(huì)再融資一次，并且正持續(xù)招募新員工。

來自全球知名管理資訊公司Navigant的研究分析師Lisa Jerram說：“我的感覺是，WiTricity擁有很棒的合作關(guān)系，能夠幫助他們堅(jiān)持到底。雖然有很多事情需要掌控管理，一路上有很多挑戰(zhàn)，但是他們擁有優(yōu)秀的人才，我想所有這些挑戰(zhàn)都不足為懼。”

長期來看，WiTricity的成功可能取決于汽車行業(yè)引入和營銷無線充電技術(shù)的方式。

Lisa Jerram強(qiáng)調(diào)：“這正是汽車制造商們努力在做的。”是汽車制造商們決定著無線充電的價(jià)值。Jerram表示一些高檔汽車制造商因?yàn)闊o線充電這一功能，額外要價(jià)可以多達(dá)2000美元。

沒有人可以就此斷定無線充電功能的打包方式：它可能是電動(dòng)汽車的內(nèi)置成本，又或者是作為附加產(chǎn)品出售。汽車制造商的營銷手段可能會(huì)決定消費(fèi)者的感知和需求。現(xiàn)在，Jerram并不期待無線充電成為一個(gè)大賣熱點(diǎn)，起碼現(xiàn)在還不到時(shí)候。

Jerram說：“總的來說，我們對此非常保守：無線充電看起來是一種不錯(cuò)的選擇。然而除非價(jià)格合理，否則汽車消費(fèi)市場不會(huì)因此產(chǎn)生迅速的變化。”

誠然，如果這一附加功能的代價(jià)十分高昂，消費(fèi)者很可能會(huì)就此望而卻步。同時(shí)，許多消費(fèi)者可能需要駕駛一段時(shí)間的電動(dòng)汽車才能充分意識(shí)進(jìn)而欣賞到無線充電的價(jià)值。

Gruzen本人和WiTricity或許并不會(huì)為此感到恐慌。擁有非常強(qiáng)大的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，第一批寶馬制造、由WiTricity支持的可以無線充電的電動(dòng)汽車將在今年晚些時(shí)候大量投產(chǎn)，十年蓄力，WiTricity的成功只會(huì)是來得稍晚一些。