這個冬季，我國北方地區經歷了極寒天氣和大雪。這種條件下，新能源電動汽車的續航能力表現大打折扣，成為社會討論的熱點。

目前，新能源電動汽車的續航里程可以勝任市區代步的任務。但利用其長途出行則比較困難，里程焦慮問題并未得到充分解決。

針對電池續航的問題，一個技術思路是在電動汽車行駛過程中，利用無線電能傳輸技術，給電動汽車電池進行電能補充。像飛機的“空中加油”一樣，動態無線充電可以實現邊行駛邊充電，極大提升電動汽車的續航里程，降低車載電池的容量。

2023年，國務院發布《關于進一步構建高質量充電基礎設施體系的指導意見》，提出加強包括無線充電在內的新型充電技術研發。發展動態無線充電對于提升新能源車比例、推動無人駕駛等具有重要意義。

動態無線充電基于電力電子技術，通過埋設于道路中的發射端裝置，將從電網汲取的電能以電磁場為媒介，“隔空”傳輸到行駛于路面上的電動汽車的能量接收端，從而實現對電動汽車電池的充電。無線充電在電能傳輸過程中，車輛與充電設施之間并無線纜的連接，因此可以為高速行駛的電車充電。采用動態無線充電的車輛可以采用低容量電池組，整車重量降低，車輛性能好，還可以節約成本。隨著電動汽車市場占比不斷提升，動態無線充電的基礎設施建設會更具經濟性和實用性。

近十年來，隨著電動汽車的大量使用，動態無線充電技術的研究、驗證和試點也進入快速發展期。

世界各國從2013年開始在城市道路上開展短距離無線充電道路的試點工程，長度從上百米到數公里不等。試點項目中，用于公交車充電的項目由于路線固定，且易與公交站點靜態無線充電結合，技術較為成熟，投入使用后已經歷了數年持續運行的驗證。在普通城市道路和高速公路的應用相對困難，需要綜合考量技術可行性和經濟性，這是近幾年的研究熱點。

為降低道路無線充電設施的建設成本，可以設置一定的距離間隔，僅在部分路段鋪設大功率的無線充電裝置。2023年，美國橡樹嶺國家實驗室首次驗證了200千瓦的大功率電動汽車動態無線充電，實現車輛高速運行的情況下通過1公里的充電滿足10公里續航需求，大幅降低維持電車電量所需的電氣化道路比例。同年，特斯拉汽車公司進軍汽車無線充電領域。豐田、寶馬等企業也已涉足汽車無線充電技術，并取得一定成果。

加快發展動態無線充電，首先需要基于技術經濟性評估獲取最優的充電功率和道路電氣化比例，還需要進一步提升大功率無線充電技術的性能和安全性，解決不同種類和款型的電動車的無線充電兼容性問題，解決瞬時大功率充電對電網的沖擊問題，以及高速行駛時車輛與充電線圈定位通信和網絡安全的難題。

解決這些問題，需要多學科交叉合作和多方面創新技術的整合，包括無線充電技術、電力電子技術、儲能集成技術、低延時通信技術、道路工程技術、網絡安全技術等。實現動態無線充電的產業化落地，需要科研院所研發配套技術，政策鏈協同和產業界的深度參與。

我國相關研究和試點項目近兩年發展很快。2022年，成都開通了國內首條無線充電公交線路;2023年，中國一汽在其創新基地內建成一個高功率動態無線充電道路系統。高速公路無線充電也在積極規劃中。我國的新能源企業在充電領域研發能力強、技術迭代快、市場占有率高，如果能配以制度和政策優勢，與科研院所的技術創新結合，未來幾年將迎來動態無線充電產業高速發展期。

未來，動態無線充電系統將作為智慧交通的重要組成部分，與無人駕駛技術相結合，通過車輛的環境感知和定位技術保證無線充電的安全性和高效性。車輛的導航規劃也可以依據無線充電道路的位置進行推薦，保證電動汽車長期續航。動態無線充電技術還將實現公路的電氣化，促成交通網與智能電網的動態連接，實現電網源側和交通用電側的供需平衡，協同優化能源使用效率和安全。在這樣的一體化網絡中，自動駕駛車輛可以實現無間斷高效可靠行駛，無人駕駛車輛則可以實現全天候無人值守。這對于經濟聯系緊密的城市之間的人員日常通勤和物流保障，實現點對點直達交通，具有很高的社會和經濟效益。

2023年底召開的中央經濟工作會議明確提出，要以科技創新推動產業創新，特別是以顛覆性技術和前沿技術催生新產業、新模式、新動能，發展新質生產力。新能源汽車產業是諸多新科技的載體，是符合社會綠色化和數智化發展趨勢的未來產業。我國新能源汽車產業依靠科技創新在全球競爭中形成先發優勢，在國際上處于領跑位置，是形成和塑造新質生產力的典范。

今年是京津冀協同發展戰略提出十周年，交通一體化是京津冀協同發展的骨骼系統和先行領域。電動汽車動態充電有望在下一個十年解決北方低溫氣候下新能源汽車的長途續航問題，且通過創新性的公路系統的電氣化和智能化，有效優化綜合交通基礎設施網絡，連接智能能源網絡，“動態”賦能一批新興的交通和能源產業。

(作者系天津大學國家儲能平臺教授)

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