电动汽车无线充电技术发展现状

实例解析：电动汽车无线充电技术发展现状

在政府的大力扶持下，近年来新能源汽车发展迅速，越来越多的人开始选择接受电动汽车这种环保的出行方式。同时也被许多汽车厂家认为是未来汽车发展的方向，而且都投入了大笔资金进行研发。不过，由于充电问题的现实阻碍，一直以来还没有得到充分推广。

我们知道电动车最重要的部分莫过于电池和充电桩，由于技术瓶颈，短时间内它们只能使用锂电池，所以无线感应充电桩变成了另一个研发重点。与有线充电桩相比，无线充电有多种优势，能够顺应新能源汽车未来的发展趋势。

Q1：无线充电有哪些方式？原理是什么？

A：常见的有感应式，共振式和微波传输式等形式，都利用电磁感应原理实际上现在划分的无线充电类型有好些种，比如感应式、共振式、微波传输式等等，不过总体来说，它们的基本原理都是一样的，就是利用交变电磁场的电磁感应，来实现能量的无线传输。

（1）感应式的无线电能传输算是目前比较成熟的技术，很多手机无线充电、甚至我们常见的电磁炉就是利用的这种原理。由于数码设备空间小，接收线圈也小，加上充电设备功率小，所以通常充电的距离近（甚至需要与充电座接触），不过相对电磁辐射也小。

（2）共振式则是著名的麻省理工目前在开发的一类充电技术，说起来也不复杂，他们利用电磁感应现象，加上共振的原理，能够提升无线充电的效率，共振传输的距离比普通感应式更远一些，而麻省理工目前正在进行小型化的研究——对于车长好几米的电动车来说，这方面的技术压力倒不是太大。

（3）微波传输此前更多出现在科幻电影或者小说里面，实际上它也是无线电力传输的一个很好的方式，只不过受到发送功率等方面的限制，并未大规模实用化。微波传输的最大好处就是传输距离远，甚至可以实现航天器与地面之间的能量传输，同时还可以实现定向传输（发射天线有方向性），未来前景值得期待。

Q2：无线充电的好处有哪些？

尽管无线充电桩的普及尚需时日，但是早已显现出了众多优势，比如安全性高、使用便捷、易于安装等优点。由于无线充电桩可采取分散布局的安装方式，既可以减小对电网造成的压力，也可以让电动汽车充电无需去固定的场所，自由度更高。

另外，无线充电在硬件方面的标准更容易统一，毕竟说服各家厂商把有线充电的接口都统一并不容易——在手机这方面就比较明显，各家的充电器都不太一样，但是无线制式却只有那么几种。

Q3：有待解决的问题有哪些？

A：传输效率，电磁兼容都是实现工程化需要解决的问题

传输效率是所有无线充电都面临的问题，对于电动车这样充电功率更大的“电器”来说更是如此——电能首先转换为无线电波，再由无线电波转换成电能，这两次转换都会损失不少的能量——这与本身就是绿色、环保的电动车来说，似乎显得有些格格不入。

电磁兼容也是无线充电需要解决的技术瓶颈之一，众所周知，电磁波很容易产生泄漏，当大功率的车用无线充电设备运行时，也会对周围的生物和电子设备产生影响，甚至会危害人体健康，在大家谈辐射色变的今天是很敏感的话题，所以这方面如何处理也是电动车无线充电实现工程化需要解决的问题。汽车产品开发过程中，往往也会进行电磁兼容方面的的测试，而无线充电技术显然提出了更高的要求。利用封闭的自动智能化车库安装无线充电设备是解决电磁兼容比较好的途径，不过成本也确实不菲。

B：面临电气标准、辐射等方面问题

此外无线充电还是会面临电气标准等方面的问题，也有很多人对无线充电的无线充电辐射持怀疑态度，据悉，其实相关企业的无线充电设施早已通过EMF电磁辐射检测，车内、车前、车头位置测试结果比世界卫生组织所推荐的国际非电离辐射保护委员会ICNIRP1998和ICNIRP2010标准给出的安全限值27μT分别低409倍、138倍和3.8倍，对人体没有任何危害。这些都需要工程师和汽车厂商需要去解决的，不过相信关键技术问题解决之后，这些问题在大趋势下也会迎刃而解。

电动车无线充电发展现状

今年5月底，SAE发布电动汽车无线充电标准后，在国内外新能源汽车业界引起广泛热议。在做了充分的准备和基础技术研究后，中国自己的电动汽车无线充电标准也正式起航。中国电力企业联合会8月24日召开《电动汽车无线充电国家标准制定启动会》，此次会议邀请了中兴新能源等多家无线充电技术领域领先者共同参与，一同进行标准编制。而这次国家标准的制定将为电动汽车无线充电技术提供导向作用，并加强行业管理与指导，进一步推动无线充电桩的普及和应用，助力新能源汽车步入无线充电的时代。

从国外车企来看，特斯拉、沃尔沃、奥迪、宝马、奔驰等传统汽车都已经开始研发或测试旗下电动车的无线充电系统。全球通讯以及IT界的新贵们也将“触角”伸向了电动车无线充电的新领域。在无线充电的规划和静态还是动态充电的选择上，国内外车企则各有不同。

一、特斯拉——ModleS无线充电系统PluglessPower

特斯拉作为当今电动汽车厂商中的佼佼者，不仅旗下车型在续航里程与性能上走在了行业前列，更在车辆智能辅助驾驶、快速充电等科技、配套设施方面为其他厂商树立了榜样。在特斯拉发布MdoleSP100D、ModelXP100D两款高性能车型之际，又有消息传出特斯拉为ModleS推出了一套专属的无线充电系统PluglessPower。

据了解，特斯拉与一家名为Evatran的无线充电供应技术公司展开合作，研发出了一套专属特斯拉ModelS的无线充电技术，这套无线充电系统的充电功率可达7.2千瓦，每小时为ModelS充入的电量可以提供32公里的续航里程，PluglessPower用的是电磁感应式。

Evatran的无线充电系统被设计成了类似扫地机器人的模块形状，使用时车主需将车辆停在该模块上，此时固定在地面的充电模块和车内加装的越16公斤的接收模块便可以开始工作，为ModelS充入电能。

二、沃尔沃——利用道路进行无线充电

沃尔沃的答案是利用道路进行无线充电。在瑞典，沃尔沃集团、瑞典电力公司Alstom、瑞典能源局正在共同合作测试利用公路给电动汽车充电，通过将两个电源线铺设在公路上，电动车经过时便可获得电力供应。这项技术的核心在于汽车得搭载集电器，集电器与公路上的电缆连接，利用直流电充电。汽车不必走在电缆的中央，但必须时速大于60公里。

沃尔沃已经在瑞典的Hllered测试中心建立了一条1/4英里长的轨道，用一辆卡车进行测试。未来，当电动汽车需要充电时，必须安装无线发射器让道路感知，然后经过加密信号激活充电功能。由于对速度有要求，沃尔沃的这一充电系统适合在高速路上实行，如果未来成真，人们出远门的时候就不用担心电力问题。

瑞典也是欧洲首个大规模试验电动汽车无线充电技术的国家。参与测试的电动汽车将达20辆，并主要用于市政活动。所测试的电动汽车无线充电技术为电磁感应式技术。目前关于电动汽车无线充电技术无统一标准。该测试项目受瑞典