Sila將在華盛頓州生產先進電池材料-彭博社

西拉在華盛頓州摩西湖的新電池工廠計劃。

來源：西拉

由布魯克林公司Hevo Inc.製造的無線電動汽車充電器。

Hevo提供

西拉，作為一家試圖將更多能量儲存到電池中的年輕公司之一，將在華盛頓州中部的一個小城市開設其首家獨立工廠，美國正試圖建立自己的能源儲存供應鏈，並擴大電動汽車的生產。

西拉已經購買了摩西湖的一家設施，用於生產其基於硅的陽極材料，該公司表示可以將鋰離子電池的能量密度提高20%。雖然沒有透露完整的財務細節，首席執行官吉恩·貝爾迪切夫斯基表示，購買和裝備建築物用於生產的第一階段將耗資“1億美元以上”，全面運營預計在2025年上半年實現。迄今為止，西拉一直在舊金山灣區的總部製造其材料，這種材料可以替代電池陽極中的石墨。

很快，插電汽車可能不再需要插頭。電動汽車駕駛員只需在需要充電時駛入專用停車位，等待儀表盤上的指示燈亮起，然後下車繼續他們的一天。

這是無線電動汽車充電的承諾，一種電子的感應傳輸，將消除所有那些討厭的電線。多家初創公司已經花費多年時間努力實現無線充電走向主流的願景，隨着電動汽車的普及，推動這一夢想成為現實的勢頭正在增強。公司正在圍繞標準化技術聚集，汽車製造商正在進行無線實驗，市政府正在規劃使用案例。甚至特斯拉公司也表現出了興趣。

但仍然存在重大障礙，其中主要問題包括充電速度慢以及需要資金和興趣來建設充電站並吸引更多汽車製造商加入。儘管在紙上免去電線充電聽起來很棒，但這項技術面臨着與公共插座推出受到影響相同的悖論：更強烈的消費者需求可能會促使汽車公司採用無線充電，但電動汽車需求的增長在一定程度上受到對公共充電的焦慮的阻礙。

“如果我是一家汽車製造商，我可能會因為目前沒有無線充電器而不願意將其安裝在車輛上，”美國能源部車輛技術辦公室電氣化研發項目經理邁克爾·韋斯米勒説道。“你真的必須看到基礎設施和車輛同時部署，才能最終讓這項技術有意義。”

WiTricity公司製造的無線充電器為福特野馬Mach-E充電。WiTricity提供無線，或感應式，電動汽車充電是通過使用磁共振和充電墊來產生一個傳輸電力的場。當汽車下方的接收線圈與充電墊上的線圈對齊時，接收器捕獲能量並將其輸送到汽車的電池中。這項技術類似於無線手機充電，也需要一個接收器和對齊的線圈；但電動汽車系統可以在高達10英寸（250毫米）的距離內工作。

然而，速度是一個問題。大多數無線充電器與家用Level 2充電器（您在家中使用的那種）相當，而不是許多公共站點提供的直流快速充電器。電動汽車也需要在設計時考慮無線充電。儘管對電動汽車進行改裝是可行的，但在實踐中可能會使汽車的電池保修失效，Wood Mackenzie的分析師Amaiya Khardenavis表示。

對於汽車製造商來説，啓用無線充電仍然很難被證明是合理的：它很昂貴，而且目前還沒有充電站使其成為吸引汽車買家的有力賣點。馬薩諸塞州WiTricity Corp.的首席執行官Alex Gruzen表示，他公司的無線充電功能將使汽車製造商每輛車花費數百美元，而消費者至少需要花費2500美元起步 —— 他認為這兩個數字在未來五年內會下降。

這些障礙意味着，至少目前，無線電動汽車充電主要存在於試點項目中。中國和韓國的一些汽車製造商正在對新的乘用車測試這項技術，但許多無線充電試點項目都是針對商用車輛的，這些車輛往往有固定路線和在固定停車位過夜充電的便利。

“您可以在整個一天的路線上的特定位置部署充電器，”電動汽車分析公司EVAdoption的創始人兼首席執行官洛倫·麥克唐納説。

今年夏天，WiTricity計劃在E-Z-GO和ICON EV高爾夫球車和輕型車上推出其Halo無線系統，之前在改裝車輛上展示了這項技術，比如Ford的野馬Mach-E。該公司的投資者包括三菱商事和西門子公司，WiTricity與韓國KG Mobility生產的汽車合作展示無線充電技術。WiTricity表示，乘用車使用其技術每小時最多可充電35英里。

“充電仍然是電動汽車買家擔心的重要問題之一，我們讓充電成為背景中的一件事，”Gruzen説。

在洛杉磯縣，羚羊谷交通管理局使用Wave Charging生產的感應系統來為其電動巴士車隊提供動力。該機構擁有15個Wave無線充電站 —— 一個位於辦公室，另外14個分佈在巴士路線上 —— 根據AVTA營銷總監詹姆斯·羅亞爾説。Wave的銷售和營銷副總裁本傑明·奧斯蘭德表示，使用250千瓦的充電器僅需五分鐘就可以增加平均10英里的續航里程。“這使得巴士可以在一天中保持運營而無需返回車場，”他説。Wave在北美部署了50多個充電墊，並獲得了美國能源部的資助，用於研發一款500千瓦的卡車快速充電器。

印第安納波利斯也在為其電動公交車使用無線充電技術，這些公交車是由中國電動汽車巨頭比亞迪公司製造的。2019年，該市與賓夕法尼亞州的充電初創公司InductEV（當時稱為Momentum Dynamics Corp.）合作。

總部位於布魯克林的無線充電初創公司Hevo Inc.正在與美國能源部的奧克嶺國家實驗室和斯泰蘭蒂斯汽車公司合作，在去年與該汽車製造商的克萊斯勒Pacifica混合動力車完成演示後，進行了一項50千瓦無線系統試驗。Hevo還與奧克嶺合作開發了一款300千瓦的無線快速充電器，該公司首席執行官傑里米·麥庫爾表示。

對於乘用車無線充電潛力的最重要信號可能是特斯拉設計總監弗蘭茨·馮·霍爾茨豪森在去年12月確認，該公司正在研發自己的無線充電技術。馮·霍爾茨豪森在YouTube系列節目“傑伊·萊諾的車庫”中出現時表示：“我們正在研發感應充電技術，所以在那一點上你甚至不需要插入任何東西 —— 只需駛入車庫，駛過充電墊，就可以充電了。”在節目中説。

特斯拉的信心投票也激發了其他汽車製造商的興趣。“這是一個重要的警鐘，”麥庫爾説。“在這之前，無線充電仍被視為一種邊緣技術。現在它是一種熱門技術。”

標準化還可以幫助提高採用率。2022年，SAE國際——一個由工程師和技術運輸專家組成的協會——完成了首個針對輕型車輛的靜態無線充電標準，這個類別包括乘用車。該標準涵蓋了從安全充電速度（高達11千瓦）到互操作性和性能的所有內容。

“這意味着……公寓樓的充電樁可以建造起來，” Gruzen説。“這意味着停車場、街邊停車位，都可以採用那些專門從事這類公共基礎設施的公司提供的無線充電。汽車製造商可以專注於製造兼容的汽車。”

SAE還發佈了指南，儘管不是最終標準，用於重型車輛以高達500千瓦的速度進行無線充電。美國能源部已經達成協議，在猶他州的UPS路線和幾家沃爾瑪門店進行該技術的演示。“最終是卡車製造商和汽車製造商必須弄清楚這對他們是否有意義，” Weismiller説。

WiTricity最近在拉斯維加斯的消費電子展上推出了一款用於高爾夫球車和低速車輛的無線充電產品。WiTricity提供目前，絕大多數投資仍然流向傳統的電動汽車充電樁，儘管美國聯邦和州議員正在推動撥款以擴大無線充電。根據美國能源部的數據，美國現在擁有超過9,000個公共快速充電站和超過53,000個二級充電站。隨着各州開始部署500億美元的聯邦資金，預計會有更多充電站投入使用。

但專家表示，未來汽車技術的發展，特別是自動駕駛技術，可能會加強無線充電的論點。 SAE目前正在制定一種標準方法，用於將電動汽車與充電墊對齊，這在汽車開始自行駕駛和停車時將變得尤為關鍵。

在墊子上給電動汽車充電並非充電的最終前沿。 SAE計劃更新其輕型車輛標準，以包括雙向充電，這使汽車可以向電網供電。 Gruzen表示，WiTricity的下一代無線充電組件將是雙向的；他預計將在今年晚些時候開始向汽車製造商銷售這些組件。

SAE還在制定技術指南，用於所謂的“動態感應充電” — 即在車輛行駛時無需插頭充電。 這項技術，可以將街道本身變成充電墊，目前仍處於起步階段。 以色列公司Electreon在底特律的一段四分之一英里長的道路上測試了動態充電。 本月早些時候，Stellantis表示，其計劃於2028年投產的Chrysler Halcyon概念電動汽車將配備動態無線充電功能。

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