電動汽車的無線充電技術如今日益成熟，但是在實際應用中依然存在著許多問題，如充電效率低、安全性不可靠、干擾太大等。電動汽車無線充電技術距離我們還有多遠呢?
無線充電技術，即Wireless charging technology，是指具有電池的裝置不需要借助于電導線，利用電磁波感應原理或者其他相關的交流感應技術，在發送端和接收端用相應的設備來發送和接收產生感應的交流信號來進行充電的一項技術，源于無線電力輸送技術。無線充電技術前期主要是應用在手機的充電中。
目前在電動汽車行業上無線充電技術也得到了應用。各大車場在幾年前就開始著手研究汽車的無線充電技術。
從具體的技術原理及解決方案來說，目前無線充電技術主要有電磁感應式、磁共振式、無線電波式、電場耦合式四種基本方式。這幾種技術分別適用于近程、中短程與遠程電力傳送。這幾種方式的比較如下圖所示。
對于無線充電技術的應用，其實各大廠商已經先后推出了支持無線充電的電動汽車。早在2013年，日產便選擇旗下全球銷量最好的純電動汽車聆風作為推廣無線充電技術的車型。2014年7月，奔馳和寶馬聯合宣布要合作研發電動汽車無線充電技術。奔馳將基于全新S級進行測試，而寶馬則計劃率先將其應用在i8身上。奧迪則在2015CES展上，展示了奧迪最新的無線充電設備，這套可自動升降供電線圈的無線充電技術，足以應對底盤較高的SUV。
合作/收購公司技術技術參數
高通收購HALO公司磁共振感應高通的Halo無線充電裝置共有三款，其中額定功率分別為3.3KW、6.6KW和20KW.前兩種產品需要整夜充電，而第三種可以在半小時內將電動車充滿。鎳氫電池、鋰離子電池、甚至鉛酸電池都可以使用。
中興與國家電網合作，與東風汽車、蜀都客車聯合推廣電磁感應通過電磁感應方式進行電力傳輸，無線充電裝置被埋入停車位或者路面下面。整個系統只有充電器、發射墊、以及車輛底盤上的接收端。充電8分鐘可以支撐客車運行6KM。
西門子 電磁感應底盤與地面距離7-15cm之間，充電功率達到3.6kw.充電效率可以達到90%。
大眾 電磁感應將電池充滿電需要8-10個小時，充滿后根據不同路況，可以行駛150-200KM。
日產 電磁感應該系統最大輸出功率為3.3KW,以240V的電壓需要充8小時，車上配備自動泊車系統，以防止地面線圈和車上線圈錯位。
豐田 電磁共振無線充電系統額定輸出功率2KW,使用頻帶是國際標準取得共識的85KHZ。電力傳輸效率為80%，地面設置的線圈與車輛底部設置的受電線圈距離為15cm，水平錯位允許有一條輪胎的距離。
豐田與Vitrioity公司合作磁場共振式只要發射端與接收端面積重合，線圈在橫向誤差±10cm,縱向誤差±5cm,平行誤差為±2度的條件下，任可以實現80-90%的傳輸率。
寶馬、奔馳寶馬奔馳合作電磁感應式這套系統目前額定功率為3.6KW,以寶馬I8位例，該系統可以在兩個小時內為其充滿電。目前雙方正在對線圈進行進一步改造，使其輸出功率達到7KW.
奧迪 電磁感應式奧迪的無線充滿電裝置輸出功率同樣為3.6kw,使用的頻率在80KHZ-90KHZ之間。
沃爾沃 電磁感應式C30電動汽車充電過程只要2.5h,汽車邊行駛邊充電。
現代起亞與美國無線動力公司MojoMobility合作。無線電波式該系統動力傳輸率最高而已達到19.2KW。充電效率超過85%的動力傳輸系統，效率達到92%。
除沃爾沃以外，車企基本都是運用在車輛靜止的狀態充電的方式。2012年，沃爾沃就啟動了一個名叫“電網道路系統”的項目，并在瑞典的測試中心建設了一條長約400米的測試道路。該道路內部鋪設了電纜，當測試卡車經過這段道路時，車輛會同電纜自動展開連接，750V的直流電將對車輛進行充電。2013年，韓國龜尾市鋪設了一條長達12公里的無線充電路段，純電動公交車行駛在路上可邊開車邊充電。而在中國廣西也已經建成了首條電動汽車無線充電車道。
雖然無線充電技術已經得到了應用，但是無線充電系統任然有一些需要注意的重點。
1、移動性
在無線充電系統的實作中，定位和跟蹤多個移動接收器的能力至關重要。近場充電中發射器和接收器的相對位置不變，但在遠場充電中用戶可能不斷移動。用戶應能隨意移動而不會丟失訊號。
2、安全性
射頻安全性取決于在不損害人類健康的前提下，人體可以承受的照射量，通常是以吸收率(SAR)用來定義這個極限值。消費類產品的安全性要求其實相當嚴格，因為它關乎能否讓消費者建立安全感，不能只以通過安全規范為目標來設計。
至于超音波的安全性，可能也是消費者非常關心的問題，畢竟消費者對于充滿射線的空間，心理上可能多少會有排斥，而且超音波有可能會影響動物。在動物也感知不到的高頻段上提供無線充電，可能是此一問題的解決方法。
3、系統干擾
無線充電系統基于高頻率開關訊號，必須具備預測噪訊來源的能力，包括充電系統本身的噪訊和系統外部的噪訊。
4、充電效率提升
充電效率一直是電動汽車行業比較關注的重點。目前無線充電技術的充電效率一般在70%-80%，有線直流充電樁的充電效率在95%左右，因此無線充電效率依然有提升的控制。充電效率的提升也能夠縮短充電的時間。
對于無線充電、直流充電樁的充電效率的測試，一般可以采用對輸入端電壓電流和輸出端電壓電流進行測量，將測試的數據進行計算得出充電的效率。但是想測試的數據更加準確，就必須保證在同一時刻對輸入和輸出端進行測量。可以采用高精度的功率分析儀對充電樁進行測試。
如果無線充電技術能夠很好的解決充電效率低、安全性、系統干擾等問題，相信在不遠的時間內，無線充電技術會逐漸替代目前主流的“有線充電樁”，會成為新能源行業一個新的發展機遇。 |
