談新能源車無線充電：離我們還有多遠(yuǎn)？

2017年全球新能源汽車銷量首次突破100萬輛大關(guān)，蓬勃發(fā)展的新能源汽車帶動(dòng)了相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，無線充電技術(shù)就是其中之一。
     無線充電技術(shù)的相關(guān)概念自19世紀(jì)被提出，陸續(xù)有研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行技術(shù)研發(fā)；2007年以后，無線充電技術(shù)進(jìn)入了快速發(fā)展階段；2010年左右，汽車行業(yè)開始陸續(xù)進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用。近幾年，無線充電已經(jīng)成為熱點(diǎn)，眾多零部件供應(yīng)商、車企和科技公司都展開了新能源汽車無線充電的測(cè)試。
         起亞成功測(cè)試無線充電技術(shù)

據(jù)外媒報(bào)道，4月10日，韓國現(xiàn)代起亞美國技術(shù)中心正在對(duì)汽車的無線充電進(jìn)行測(cè)試。無線充電雖然還屬于新興技術(shù)，但并不意味著只有昂貴的豪華汽車才可以享有。近日，起亞汽車宣布經(jīng)過3年快充無線技術(shù)的研發(fā)，目前他們已經(jīng)同美國無線充電技術(shù)公司Mojo移動(dòng)和能源效率和可再生能源部能源辦公室進(jìn)行合作，在一個(gè)Soul電動(dòng)車車隊(duì)上進(jìn)行了無線充電的測(cè)試工作，Soul電動(dòng)車也是目前韓國車企在售的唯一一款電動(dòng)車型。據(jù)悉，起亞此款無線充電技術(shù)可以為汽車提供超過10千瓦的電量，充電效率可達(dá)85％。值得注意的是，即使停車時(shí)同充電裝置存在偏差也不會(huì)影響充電的正常進(jìn)行，這對(duì)于停車技術(shù)欠佳的司機(jī)來說絕對(duì)是一個(gè)好消息。

電動(dòng)車的無線充電同手機(jī)的無線充電相似，車企會(huì)在地面上安裝一個(gè)發(fā)射線圈（transmittercoil），車內(nèi)則會(huì)安裝相應(yīng)的接收線圈（receivercoil），當(dāng)兩個(gè)線圈連成一條直線時(shí)，在發(fā)射和接收線圈之間就會(huì)形成電磁場(chǎng)，并且實(shí)現(xiàn)電能的傳輸。但是同手機(jī)的無線充電一樣，電動(dòng)汽車在無線充電的過程中也會(huì)存在能量流失的問題，因此汽車制造商和研究機(jī)構(gòu)目前正在盡可能地提高充電效率。

起亞方面也坦言稱，目前無線充電系統(tǒng)還無法實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，但是在能量的輸出和效率的提高方面已經(jīng)有了顯著的提升。

靜態(tài)無線充電：停車即充

大陸

2017年年底，大陸汽車宣布將推出搭載了傳感器的無線感應(yīng)充電板。據(jù)了解，這款無線充電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要依靠放置在地下的充電板發(fā)射電磁，車子上的感應(yīng)線圈接受電磁并利用電磁轉(zhuǎn)換原理為車載電池充電。該系統(tǒng)通過與微型導(dǎo)航裝置相結(jié)合，可以讓車輛準(zhǔn)確地停到充電板上方，與傳統(tǒng)的停車輔助系統(tǒng)相比，其精確率高出10倍。

大陸公司表示，這套無線充電系統(tǒng)功率可達(dá)11千瓦，效率高達(dá)90％，充電90秒可供行駛1英里，每充電20分鐘可行駛20公里。據(jù)悉，該技術(shù)已經(jīng)搭載在寶馬530e車型之上，今后還將應(yīng)用到奔馳的部分車型中。此外，大陸集團(tuán)目前正在研究為停車場(chǎng)全面鋪建無線充電發(fā)射器，這樣電動(dòng)汽車在行駛中也可以隨時(shí)進(jìn)行少量的充電。

Evatran的Plugless Power系統(tǒng)

早在2016年，Evatran公司就開發(fā)出了Plugless Power系統(tǒng)，可為特斯拉Model S提供無線充電。系統(tǒng)包括兩部分，一塊充電板和一個(gè)適配器。充電板置于地上或停車位處，通過線纜與電源相連；適配器需要專業(yè)人士安裝在電動(dòng)車底部。簡單來說就是通過適配器接受充電板的電力，實(shí)現(xiàn)無線充電。安裝完成后，用戶只需將車停到充電板上就可充電，每小時(shí)充電量可供行駛20英里，充滿Model S約要10到12小時(shí)，取決于電池容量。

據(jù)介紹，Evatran提供的無線充電系統(tǒng)，無線感應(yīng)每小時(shí)7．2千瓦，足以保證MODEL S的日常充電。

動(dòng)態(tài)無線充電：邊開邊充

高通Halo

2017年5月，高通宣布已經(jīng)完成了電動(dòng)汽車行駛中進(jìn)行無線充電的試驗(yàn)，即在路上增加感應(yīng)式充電設(shè)備，這樣汽車就可以邊開車邊充電。據(jù)悉，在100Km時(shí)速情況下，能達(dá)到20千瓦的無線充電功率，并且測(cè)試了同時(shí)對(duì)兩輛行駛中的車輛進(jìn)行無線充電。與大多數(shù)感應(yīng)充電不同，高通Halo 技術(shù)可隔空提供高能量傳輸，并適用于多種車型。它采用多線圈設(shè)計(jì)，即使充電板未對(duì)準(zhǔn)車輛也仍然可以進(jìn)行高效的能量傳輸。

WiTricity

WiTricity是一家脫胎于麻省理工學(xué)院實(shí)驗(yàn)室的初創(chuàng)公司，專注于無線充電技術(shù)超過10年。主要做基于磁共振的無線充電技術(shù)，即利用近場(chǎng)的空間磁場(chǎng)來進(jìn)行能量傳遞，通過高效耦合的諧振器之間的選擇性能量交換，使電源和接受設(shè)備之間精確調(diào)節(jié)匹配，目前已經(jīng)擁有245項(xiàng)專利。WiTricity的無線充電同高通Halo技術(shù)相似，因此也成為其競(jìng)爭對(duì)手。不過WiTricity并不打算自己制造汽車無線充電系統(tǒng)所用的硬件，而是將其知識(shí)產(chǎn)權(quán)許可授予他人，并為合作伙伴提供構(gòu)建硬件的參考設(shè)計(jì)。目前，WiTricity已經(jīng)同豐田、通用、日產(chǎn)等車企合作。

汽車無線充電，前景看好

據(jù)了解，無線充電的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在三方面：

● 首先是安全性高，因?yàn)闊o線充電不需要拔插過程，而且不受雨雪等天氣和極端環(huán)境的影響，面對(duì)復(fù)雜的工況也能正常使用。

● 第二是可靠性高，與有線充電相比，無線充電沒有機(jī)械磨損。

● 第三是便捷性好，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電，解決無人駕駛最后一公里便捷性的問題。

然而，在無線充電產(chǎn)業(yè)化發(fā)展逐步加速的過程中，遇到了標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一、工程實(shí)踐少、應(yīng)用成本高等因素的制約。

雖然面對(duì)不少難題，但是在新能源汽車大發(fā)展的情況下，無線充電技術(shù)的應(yīng)用和普及恐怕只是時(shí)間問題。