淺析電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)

近日，寶馬官方宣布，訂購全新寶馬530e iPerformance的消費(fèi)者可選裝感應(yīng)式無線充電系統(tǒng)。截至目前，寶馬率先實(shí)現(xiàn)了無線充電技術(shù)商業(yè)化。一直以來，無線充電技術(shù)被公認(rèn)為比用電纜充電方便，但出于成本和充電效率考慮，遲遲未應(yīng)用在實(shí)際生活中。那么，到底什么是電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)？

●無線充電技術(shù)的原理

無線充電的歷史要追溯到1901年。尼古拉·特斯拉在紐約長島建立了沃登克里夫塔進(jìn)行無線輸電試驗(yàn)，最終項(xiàng)目以失敗告終。一個(gè)世紀(jì)之后，無線充電的研究迎來了新的契機(jī)，應(yīng)用范圍也非常廣泛，日常生活中常見的無線充電應(yīng)用場景有智能手機(jī)、手表、電動(dòng)牙刷等。

談到無線充電的原理，其實(shí)并沒有多復(fù)雜。中學(xué)物理課中我們就涉及到了電磁感應(yīng)的學(xué)科。相比有線充電，無線充電多了接收線圈，省去了充電口。

無線充電原理并不復(fù)雜，為什么這項(xiàng)技術(shù)發(fā)明百年后，沒有在電動(dòng)汽車充電場景中大規(guī)模應(yīng)用呢？原因是復(fù)雜多樣的。比如，出于成本考慮，這種充電技術(shù)還不會(huì)像生活小家電那樣普及。建立一個(gè)無線充電設(shè)備場景，需要挖地、埋線，就算不考慮設(shè)備以及研發(fā)成本，光是施工成本也要高出有線電樁N倍之多。

●當(dāng)下主流充電技術(shù)都有哪些？

當(dāng)下存在的主流電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)有兩種，分別是電磁感應(yīng)和磁場共振。這兩種充電技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)（詳情可參考下圖）。像我們耳熟能詳?shù)膶汃R、奔馳、奧迪等廠家都在研發(fā)電磁感應(yīng)方向的無線充電技術(shù)，而豐田和高通則研究的是磁場共振方向。

需要注意的是，以上兩種無線充電技術(shù)，他們的充電功率都比較?。ú怀?0千瓦），能量轉(zhuǎn)換效率也比有線充電方式要低一些。在了解無線充電原理之后，讓我們再來看下寶馬530e車型配備的無線充電系統(tǒng)是什么樣子的。

●寶馬無線充電系統(tǒng)是怎么工作的？

寶馬無線充電系統(tǒng)使用簡單方便，只需要按照中控屏幕的引導(dǎo)將車輛停在無線充電板的上方，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)激活并開始充電。該系統(tǒng)主要依靠一個(gè)可以移動(dòng)的充電板來提供電力，而車輛則通過底盤下方安裝的接收器進(jìn)行接收。在原理上與我們常用的電動(dòng)牙刷和手機(jī)等設(shè)備沒有什么本質(zhì)區(qū)別，都是利用磁場使電流無需經(jīng)過充電線即可輸入車載動(dòng)力電池中。

充電效率方面，寶馬無線充電系統(tǒng)的充電功率可達(dá)3.2kW，寶馬530e搭載9.4千瓦時(shí)電池，大概需要3.5小時(shí)充滿。雖然充電速度與寶馬官方配備的3.7kW插入式充電槍相比不差上下，但與市場上大多數(shù)純電動(dòng)汽車的快充相比就慢多了。由此看來，無線充電技術(shù)貌似適合電池容量較低的插電式混合動(dòng)力汽車。

這套無線充電系統(tǒng)由感應(yīng)基座GroundPad與車輛底部的充電部件CarPad組成，GroundPad可以安裝在車庫或室外，與530e底盤的CarPad間距約8厘米。據(jù)悉，寶馬已經(jīng)在德國開始提供安裝GroundPad的服務(wù)，未來將在中國、英國、美國、日本市場開啟。對于那些想買電動(dòng)汽車卻為充電發(fā)愁的消費(fèi)者來說，寶馬的無線充電選項(xiàng)可以說是非常方便了。

全文總結(jié)：近年來，我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度較快，相應(yīng)的充電設(shè)施比例卻有些失調(diào)，使得消費(fèi)者對電動(dòng)汽車的購買存有一絲顧慮。正因如此，電動(dòng)汽車充電設(shè)施市場一旦被無線充電技術(shù)占據(jù)，所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和使用便利性是非常驚人的，發(fā)展前景也不容小覷。截止目前，電動(dòng)汽車無線充電功率較低成本較高，更適合插電混合動(dòng)力車型，隨著時(shí)間的推移，相信研發(fā)水平和成本控制都將邁入新的階段。寶馬當(dāng)下已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無線充電商業(yè)化，那其他品牌還會(huì)遠(yuǎn)嗎？讓我們拭目以待。