汽车无线充电行业：特斯拉产品有望落地，技术普及即将加速

汽车无线充电：特斯拉产品有望落地，技术普及即将加速长江证券研究所汽车研究小组2024-10-13%%%%1证券研究报告评级看好维持• 证券研究报告 •分析师高伊楠分析师王子豪SAC执业证书编号：S0490517060001SAC执业证书编号：S0490524070004SFC执业证书编号：BUW101分析师及联系人%%%%201行业：无线充电实现全场景智能驾驶闭环，行业应用有望加速02应用：宝马、上汽、特斯拉等各大主机厂纷纷入局，行业应用有望加速03供应商：已有先行者具备完整技术储备，未来有望与行业共成长04投资建议：特斯拉有望引领行业加速推广无线充电技术目 录301行业：无线充电实现全场景智能驾驶闭环，行业应用有望加速%%%%4汽车无线充电技术趋于成熟，行业处于应用初期01汽车无线充电，指不依靠充电电缆，通过电磁感应、电磁共振、微波等方式实现非接触式的电力传输，实现地面充电板与电动车内置充电板之间的无线电力传输，从而使电动车充电过程高效、安全、易操作，为驾驶员带来更好的充电体验。三种技术路径来看，电磁感应成本最低，但对传送距离要求最高；而磁耦合谐振成本较高，但充电效率最高且传送距离较长。资料来源：有驾，《电动汽车无线充电技术研究综述》谭泽富，《磁耦合谐振式无线电能传输特性研究及优化》李锐杰，长江证券研究所动力电池无线充电示意图墙端模块（供电单元）地端模块车端模块动力电池无线充电技术路径方式电磁感应磁耦合谐振微波充电原理为充电线圈提供交流电并产生磁场时，磁力线穿过与之分离一定距离的接收线圈，使接收线圈产生相应电动势并可对外输出电流基本原理与电磁感应式相同。只是充电部分与接收部分使用同一谐振周波，可将阻抗限制在最低值并使传送距离增大充电与接收两部分，均采用微波传送与接收技术使用频率范围1kHz~50kHz30kHz~13.56MHz1~10GHz输出功率30kW50kW1kW传送距离100mm400mm1000mm充电效率92%95%38%安全性轻微辐射对人体影响较小有辐射成本低较高高系统结构%%%%501从结构来看，虽不同技术路结构略有差异，但无线充电共分车端、墙端、地端三个模块，1）车端：安装在汽车底，可实现将磁场转化为电能，包括电力接受和转化设备和传输设备，如整流电路、控制电路整车BMS通信、WiFi通信共享、电池系统等。2）地端：铺设于地面的磁场发射装置，包括电力输出设备和辅助系统等，如整流电路、高频逆变电路、高频能量发射装置、WiFi通信、辅助功能装置等；3）墙端：作为供电单元，转化交流电频率，与电网、地端相连，如交流电转换装置、云服务平台、单相/三相兼容等。从具体功能来看，无线充电核心可分为功率传输系统和辅助系统两大系统。资料来源：《无线充电道路电能传输与设施部署方法综述》张硕杰，帕沃思新能源官网，长江证券研究所动力电池无线充电核心技术汽车无线充电技术趋于成熟，行业处于应用初期6产业发展规划未来方向，国家标准已落地01政策层面：2020-2021年间国家标准化委员管理委员会陆续发布了一系列电动汽车无线充电国家标准GB/T 38775，为新能源汽车无线充电技术的商用落地提供了保障。同时，新能源汽车无线充电技术为国家充换电网络建设的重点，2021年国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》明确提出，要“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”。资料来源：帕沃思新能源官网，长江证券研究所电动汽车无线充电的国家标准电动汽车无线充电的国家标准GB∕T 38775.1-2020 电动汽车无线充电系统 第1部分：通用要求GB∕T 38775.2-2020 电动汽车无线充电系统 第2部分：车载充电机和无线充电设备之间的通信协议GB∕T 38775.3-2020 电动汽车无线充电系统 第3部分：特殊要求GB∕T 38775.4-2020 电动汽车无线充电系统 第4部分：电磁环境限值与测试方法GB∕T 38775.5-2021 电动汽车无线充电系统 第5部分：电磁兼容性要求和试验方法GB∕T 38775.6-2021 电动汽车无线充电系统 第6部分：互操作性要求及测试地面端GB∕T 38775.7-2021 电动汽车无线充电系统 第7部分：互操作性要求及测试 车辆端%%%%7无线充电可有效解决传统插电源充电痛点01传统插电源充电具有便利性差和安全性差的痛点。1）便利性差：随着自主代客泊车(AVP)技术在日常应用场景及自动驾驶技术在无人驾驶出租车等领域发展及应用，传统插电式充电方式在便利性上显露出明显痛点。2）安全性差：插电式充电方式在雷雨等恶劣天气下具有一定的危险性。与传导充电方式相比，无线充电具有安全可靠、便利、全天候、无人值守、空间占用少、智能化、电网互动等多个优势。资料来源：帕沃思新能源官网，长江证券研究所新能源汽车传统充电方式痛点无线充电的优势优势具体内容安全可靠无连接器、线缆磨损，更加安全可靠便利无需手动拖拽插拔电缆，用户体验好全天候适应多种恶劣环境和天气，雷雨天气下使用也无触电风险无人值守自动充电，有效支撑自动驾驶的全程无人化操作空间占用少安装在车位下方，减少建设充电站的土地和空间资源占用智能化实现“无感” 充电，充电过程无需人为介入电网互动实现电动汽车与电网互动，发挥电动汽车移动储能作用%%%%8智能驾驶渗透率提升大幅提高无线充电市场需求01智能驾驶技术，尤其是自动泊车技术应用不断推广后，传统插电式充电方式无法满足“door to door”的全场景智能驾驶的最后一个环节的闭环，而无线充电可完成“door to door”的全场景智能驾驶的最终闭环。资料来源：帕沃思新能源官网，长江证券研究所无线充电应用场景无线充电是自动驾驶的底层基础技术之一902应用：宝马、上汽、特斯拉等各大主机厂纷纷入局，行业应用有望加速%%%%10奔驰、智己、红旗等车企均推出支持无线充电车型02 随新能源技术快速进步，各大主机厂积极探索更效率、更便捷的充电方式，此前奔驰、智己、红旗等车企均推出支持动力电池无线充电车型，近期特斯拉也宣布正在积极研发无线充电技术。资料来源：各公司官网，Plugless Power，Electrek，Drive，Motor 1，Electric car Reports，EE Power,Taxi Point，Auto Blog，Car and Driver，汽车之家，新出行，易车网，充电头，佐思产研，腾讯网，搜狐汽车，太平洋汽车网新华网，汽车制动网，IT之家，《Wireless Charging for Electric Vehicles 》Burak Ozpineci，《Vehicular integration of wireless power transfer systems and hardware interoperability case studies》Onar, Omer et.al，《Wireless Power as a Charging Concept for Light Electric Vehicles: Technological Hype or a Real Solution》Darya B