關于電動汽車無線充電的可能性和應用分析

電動汽車（EV）正逐漸成為一種普遍的出行方式，有關各種充電方式孰優(yōu)孰劣的討論也日趨熱烈。無線充電作為新興的電動汽車充電方式，近年來在業(yè)內廣受關注，其支持者將之視為一種更簡單、更方便的方式，因為它能讓人們擺脫充電電纜的束縛。此外，他們還設想通過在路面嵌入充電板來對靜止或運動中的車輛充電。目前已有多家企業(yè)在積極測試此類系統(tǒng)，甚至已經有企業(yè)可以提供給電動汽車加裝無線充電功能的套件。但話說回來，無線充電在電動汽車上的可行性究竟幾何？

電動汽車無線充電概述

汽車無線充電背后的原理與手機和電動牙刷等低功率設備的無線充電是一致的，就是在充電位置中內嵌一個初級線圈，通電時產生磁場，在連接到被充電設備電池的次級線圈中感應出電流。當初級線圈和次級線圈彼此處于最佳距離時，無線充電效果最佳。

無線充電的類型

無線充電技術分為兩種類型：

第一類是磁感應充電。該項技術使用初級線圈產生的磁場在次級線圈中感應出電流。這兩個松散耦合的線圈必須精確對準才能實現(xiàn)可接受的充電效率。

另一類是諧振電感耦合充電，現(xiàn)有研究已證明其傳輸功率的效率更高。在該項技術中，初級和次級線圈均采用以相同頻率諧振的振蕩電路，使兩者的阻抗精確匹配，從而將兩線圈間的磁場限制在更狹窄的范圍內，即使兩線圈并未完全對準也不受影響。該技術也稱為磁共振充電，不僅比磁感應充電更加高效，而且對于電動汽車充電所需的更高功率條件而言，也是更加合適的磁場管理方式。

在典型的電動汽車無線充電配置中，初級線圈裝置接入交流電源并安裝在地面，次級線圈裝置安裝在汽車內。汽車停放到位后，兩線圈即可正確對齊。

正在開發(fā)電動汽車無線充電的企業(yè)

多家電動汽車制造商都在為他們的汽車開發(fā)無線充電原型和選裝方案。日產（Nissan）正在為其“聆風”（Leaf）電動車開發(fā)無線充電選裝方案，該方案通過自動停車功能使車輛和充電板精確對齊。BMW、梅賽德斯（Mercedes）和特斯拉（Tesla）也提供無線充電選裝方案。

WiTricity是磁共振充電領域的領先企業(yè)，其無線充電方案功率范圍為3.6kW到11kW，轉換率能達到93%。該公司無線充電系統(tǒng)的初級線圈位于地面的充電板中，次級線圈安裝在車輛的底部。部分車企正與WiTricity合作開發(fā)自己的無線充電選項。

高通（Qualcomm）開發(fā)了一種名為Halo的無線充電方案，所采用技術與其他企業(yè)的方案類似，同時他們還在研發(fā)能夠為移動中的電動汽車充電的技術。高通將初級線圈嵌入到100米試車跑道的路面中，成功地為以112.654千米/小時速度行駛的電動汽車充電。