中國儲能網(wǎng)訊：無線充電技術(shù)的誕生，讓電動車看到了突破瓶頸的希望。
如果你還認為無線充電僅存在于理論上，那就OUT了，如今特斯拉、VOLVO、奧迪和寶馬等傳統(tǒng)汽車企業(yè)都已經(jīng)開始研發(fā)或測試旗下電動車的無線充電系統(tǒng)。
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而全球通訊以及IT界的新貴們也發(fā)現(xiàn)了這個可以分食新能源車產(chǎn)業(yè)的機會，大張旗鼓地將觸手伸向了為電動車進行無線充電的新領(lǐng)域。
頭孢先來說說特斯拉。其實，作為世界領(lǐng)先的電動汽車生產(chǎn)商，特斯拉自己并沒搞定無線充電，不過Evatran公司在今年幫它們拿出了解決方案。
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這款名為Plugless Power的感應(yīng)式無線充電板專為特斯拉Model S設(shè)計，而且它可兼容特斯拉的充電系統(tǒng)。
不只是少了一條線
從有線到無線充電，Plugless Power減少的并不僅僅是幾根連接線而已。這套系統(tǒng)一共包括兩部分，一塊充電板和一個適配器。充電板置于地上或停車位處，通過線纜與電源相連；而適配器則需要專業(yè)人士安裝在電動車底部。簡單來說就是通過適配器接受充電板的電力，實現(xiàn)無線充電。
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▲Plugless Power系統(tǒng)示意圖
安裝完成后，用戶只需將車停到充電板上就可充電，每小時充電量可供行駛20英里，充滿Model S約要10到12小時，取決于電池容量。如果沒有車庫，系統(tǒng)還能安裝到戶外，因為它防雨水，能經(jīng)受的溫度范圍約-18度到50度。另外，無線充電系統(tǒng)不會影響正常充電，所以可以同時用兩種方式充電。
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▲灰色部分為安裝在車身的適配器
無線充電如何實現(xiàn)？
目前，無線充電大概有三種傳輸方式：電磁感應(yīng)式、無線電波式和磁場共振式。Plugless Power用的就是電磁感應(yīng)式。不過，總體來說它們的基本原理都是一樣的，就是利用交變電磁場的電磁感應(yīng)，來實現(xiàn)能量的無線傳輸。
三種方式各有所長，但無線電波式由于功率低、能耗高、可行性差。所以，在電動汽車界，電磁感應(yīng)式和磁場共振式是目前最為合適的技術(shù)。
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▲上面這幅圖中的①即為充電墻盒，它主要負責將高頻電轉(zhuǎn)換為交流電。隨后交流電傳輸至嵌入地面的充電板②，產(chǎn)生感應(yīng)磁場，使車內(nèi)的充電板④中出現(xiàn)感應(yīng)電流。
其中，電磁感應(yīng)無線充電技術(shù)可以算是目前比較成熟的技術(shù)了，像很多手機的無線充電、甚至我們常見的電磁爐就是利用這種技術(shù)。而它的原理也很簡單，就是我們初中物理學(xué)的電磁感應(yīng)（通過磁通量的變化來產(chǎn)生電動勢）。
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▲手機的無線充電
但是，它可能只是一種過渡的解決方案，因為該技術(shù)要求電源發(fā)射設(shè)備和接受設(shè)備近距離接觸，目前一個充電點只能充一個設(shè)備，也無法做到透過一定厚度的障礙物進行充電。
▲電磁共振式無線充電示意圖
而可實現(xiàn)遠距離、一對多充電的磁場共振式則被認為代表了未來的趨勢。它的原理是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象，加上共振的原理，來提升無線充電的效率。簡單的說，就是接受線圈和發(fā)射線圈處于一個相同的共振頻率來傳輸能量。
待解決的問題有哪些？
首先，傳輸效率是所有無線充電都面臨的問題。因為，對于電動車這樣充電功率更大的“電器”來說，電能轉(zhuǎn)換為無線電波，再由無線電波轉(zhuǎn)換成電能，這兩次轉(zhuǎn)換都會損失不少的能量。
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其次，電磁相容也是無線充電需要解決的技術(shù)瓶頸之一。因為電磁波很容易產(chǎn)生洩漏，當大功率的車用無線充電設(shè)備運行時，也會對周圍的生物和電子設(shè)備產(chǎn)生影響，甚至?xí)：θ梭w健康。而利用封閉的自動智慧化車庫安裝無線充電設(shè)備是解決電磁相容比較好的途徑，不過成本也確實不菲。
還有哪些典型案例？
其實，在無線充電的規(guī)劃和靜態(tài)還是動態(tài)充電的選擇上，國內(nèi)外車企則各有不同。
沃爾沃：利用道路進行無線充電
事實上，沃爾沃早在2012年就開始啟動一個名叫“電網(wǎng)道路系統(tǒng)”的項目，并在瑞典H?llered的測試中心建設(shè)了一條長約400米的測試道路，該道路內(nèi)部鋪設(shè)了電纜。
▲沃爾沃研制道路無線充電系統(tǒng)
當測試卡車經(jīng)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。
高通：Halo的感應(yīng)充電系統(tǒng)
在2015年4月22日的FormulaE電動方程式錦標賽上，高通就展示了自己研發(fā)的Halo無線汽車充電技術(shù)。
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▲只需要將車停放在Halo的充電板上即可充電，不過不是為方程式賽車充電（它們比賽中連換電車都不用，直接換車），展示車僅為寶馬i8安全車
只要將車開到充電墊的正上方，當充電線圈對齊之后，電流便會開始輸送到汽車當中。如果汽車和墊子之間存在外來物體，系統(tǒng)還可自動暫停充電。
比亞迪：WAVE無線充電墊
比亞迪早在2005年12月就申請了非接觸感應(yīng)式充電器專利。在2014年7月賣給猶他大學(xué)一輛40英尺的純電動巴士，這款巴士就裝配著最新的WAVE無線充電墊。
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▲比亞迪K7（可無線充電）
