很多人還沒享用過手機(jī)無線充電時，汽車無線充電又來了。

近日，中國電力企業(yè)聯(lián)合會（CEC）批準(zhǔn)并發(fā)布了一套電動汽車無線充電國家標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)基于美國WiTricity公司開發(fā)并獲得專利的磁共振無線充電技術(shù)而來。據(jù)介紹，這種磁共振充電比其他無線充電技術(shù)效率更高，因為能量在空氣中移動時的流失很少，僅為7%到10%左右，為當(dāng)前無線充電效率最高的技術(shù)。

▌ 汽車無線充電，怎么充？

所謂無線充電WCT（Wireless charging technology）其實很容易理解，就是在不通過實體電線連接的情況下，通過電磁場或電磁波等方式來為用電設(shè)備進(jìn)行充電。這一過程中，設(shè)備將電能轉(zhuǎn)化為可無線傳播的能量并向外發(fā)射，而后在接收端將能量轉(zhuǎn)化為電能，從而實現(xiàn)電能的無線傳輸。

19世紀(jì)90年代，尼古拉·特斯拉發(fā)明“特斯拉線圈”，開啟了無線式電力傳播時代的大門?，F(xiàn)在，無線充電技術(shù)已大規(guī)模應(yīng)用到了手機(jī)及穿戴式電子設(shè)備領(lǐng)域。汽車無線充電則是將這一應(yīng)用場景具體到了汽車上。

一般來說，無線充電主要有三種方式：電磁感應(yīng)式、磁共振式、電磁波式。其中電磁感應(yīng)式、磁共振式更具應(yīng)用前景，電磁波式用在手機(jī)等小功率場所尚且不可能，大功率的充電更難實現(xiàn)。

先說說電磁感應(yīng)式。

這就是初中物理學(xué)的電磁感應(yīng)，通過初級和次級線圈感應(yīng)產(chǎn)生電流，將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端，技術(shù)水平相對比較簡單。不過這一技術(shù)的傳輸距離較短，隨著距離的增加電能損耗會大大增加，影響充電效率。

（1831年，邁克爾·法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)定律）

目前手機(jī)無線充電大多采用這一近距離充電形式。

再說說磁共振式。

這種即是此次國家標(biāo)準(zhǔn)選定的技術(shù)路線。其通過兩個振動頻率相同的物體高效傳輸能量，當(dāng)發(fā)射器和接收器端以同一頻率振動時，接收器會從發(fā)射器產(chǎn)生的電磁場獲得能量，并轉(zhuǎn)換為電流來為移動設(shè)備供電或充電。

磁共振式技術(shù)相對復(fù)雜，但充電功率大、距離相對較長、定位精度要求稍低，可以一對多充電。這或許是此次中國電力企業(yè)聯(lián)合會（CEC）選定這一技術(shù)路線作為國標(biāo)的關(guān)鍵所在。

▌技術(shù)成熟度與優(yōu)勢

據(jù)WiTricity官網(wǎng)顯示，該公司的無線充電技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)接近常規(guī)家用充電樁的充電效率和速度，它從電網(wǎng)到電池的充電效率將達(dá)到90%-93%；充電功率將能夠達(dá)到3.6-11kW，甚至更高；其地面的發(fā)射端與車輛的接收端保持的工作距離可以達(dá)到10-25厘米，和絕大部分的純電動跑車、轎車以及城市SUV都能正常適配。

這是什么概念呢？

目前的汽車充電樁可分為交流樁和直流樁兩大類，一般家用充電樁使用220V單項交流電源，功率主流為7kW，此外也有3.5kW和更大的40kW。

如果WiTricity公司公布的信息屬實，那么將大概率滿足純電動汽車充電的場景需求。

在用戶普遍擔(dān)心的汽車無線充電可能帶來的電磁輻射問題，“微鵝科技”電源工程師余峰表示：

不管是磁感應(yīng)還是磁共振，最后傳遞能量用的都是空間磁場，而且因為至少要傳遞kW級以上的能量，能量等級大，空間磁場的頻率也相應(yīng)地較低，否則作為驅(qū)動的開關(guān)電源部分會非常難以實現(xiàn)。因此，通常用于電動汽車的無線充電設(shè)備，其空間磁場頻率低于100kHz，這也是考慮了電磁兼容之后的選擇。這么低的頻率傳遞，kW級能量中幾乎沒有能量可以逸散出去，成為電磁波。

換句話說，生物體是沒有辦法吸收空間磁場能量的，人們不用擔(dān)心空間磁場會對人造成輻射。

當(dāng)然，現(xiàn)階段這方面用不用聽專家的，還需大家自行判斷。醫(yī)學(xué)專家也說過，電磁輻射可導(dǎo)致兒童智力殘缺、影響人們的心血管系統(tǒng)、影響視覺系統(tǒng)、誘發(fā)癌癥并加速人體的癌細(xì)胞增殖。

不過隨著科技的發(fā)展，這些后果應(yīng)該能被克服。

另據(jù)報道，目前獲得WiTricity技術(shù)許可的中國公司，有浙江萬安科技和蘇州安捷，后者已經(jīng)與小鵬汽車展開了合作，并以小鵬汽車G3作為測試車，測試該公司的無線充電設(shè)備。

整體來說，汽車無線充電技術(shù)目前尚處于早期開發(fā)階段，市場化水平較低，而國家標(biāo)準(zhǔn)的出臺將會加速該技術(shù)的發(fā)展。

汽車無線充電的優(yōu)勢也顯而易見。

首先，方便。

直觀看，汽車無線充電少了一個充電頭的插播動作；深層看，在充電靈活度上更具優(yōu)勢，甚至在后期可以擺脫一樁一車的局限，實現(xiàn)一樁多車充電。

其次，安全。

汽車無線充電技術(shù)的安全性相對比較高，沒有外露的連接器，避免漏電、跑電等安全隱患，不用擔(dān)心“用生命在充電”的情況發(fā)生。

正是因為這些優(yōu)勢，無線充電技術(shù)不僅被車企追捧，也成為各種未來智能出行的重要組成部分。

▌離大規(guī)模應(yīng)用有多遠(yuǎn)？

如此方便的汽車充電方式，概念車、模型車倒是出了不少，什么時候大規(guī)模應(yīng)用呢？實現(xiàn)的前提是試驗車的驗證。為此，奔馳、寶馬、日產(chǎn)以及中國的長城汽車等都在進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。

比如2017年，WEY品牌在法蘭克福車展上推出了的XEV概念車，亮點(diǎn)之一就是采用了矩陣式無線充電技術(shù)，吸引了眾多網(wǎng)友關(guān)注。

同樣是在2017年，奔馳計劃于次年推出首款無線充電系統(tǒng)。奔馳將感應(yīng)充電墊子放置在車庫或者車道的地板上，當(dāng)車輛進(jìn)入充電墊的范圍時，汽車的顯示屏指示燈會自動引導(dǎo)汽車進(jìn)入有效充電的最佳位置。這個計劃公布之時，奔馳車主喜大普奔。不過據(jù)SlashGear報道，奔馳這套無線充電系統(tǒng)的功率為3.6kW，充電時間相對非常漫長。

有意思的是，奔馳的這個系統(tǒng)是與其“老對手”寶馬一起合作研發(fā)的。2017年9月，寶馬宣布2018年款530e混動汽車將配有無線充電系統(tǒng)配件。不過充電慢仍是寶馬無線充電系統(tǒng)的痛點(diǎn)之一。

現(xiàn)階段，除了充電效率低，造價昂貴也是汽車無線充電系統(tǒng)走向市場的絆腳石。據(jù)了解，Evatran公司的plugless無線設(shè)備售價，基本上是有線充電設(shè)備的5-6倍，而且目前無線充電也只是比有線充電少了一個插電源的步驟，絕大多數(shù)人不會想為此付出更多成本。

新事物的出現(xiàn)總會有各種各樣的阻力，科研人員和市場推廣者需要做的，是將這些問題一一破解。高通汽車無線充電業(yè)務(wù)高級技術(shù)市場經(jīng)理舒杰在接受采訪時表示：“隨著技術(shù)的發(fā)展，人們對無線充電的種種擔(dān)心已經(jīng)逐步解決。我們要知道，任何一項技術(shù)進(jìn)入市場前，一定會經(jīng)過一定的安全性、可靠性的驗證，也一定是在符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求之后才能進(jìn)入市場的。據(jù)我了解，無論是在中國還是在國際上，無線充電的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)都已經(jīng)列入日程，確保相關(guān)產(chǎn)品在市場應(yīng)用前得到驗證。”

▌ 國內(nèi)在汽車無線充電方面的探索

從充電狀態(tài)看，汽車無線充電可以分為靜態(tài)和動態(tài)。靜態(tài)比較接近于充電樁充電，車輛停在固定車位上，但不用插線；動態(tài)充電則是車輛在行駛狀態(tài)下，由外部設(shè)備進(jìn)行無線充電。

相比之下，動態(tài)無線充電似乎更有吸引力。其應(yīng)用場景是，車輛一邊行駛一邊充電，這樣也就沒有什么里程焦慮了。實際上，國內(nèi)已經(jīng)有省份開始著手規(guī)劃。

2018年，浙江規(guī)劃國內(nèi)首條“超級高速公路”的說法得到當(dāng)?shù)亟煌ú块T的證實。這條“超級高速公路”是杭甬高速復(fù)線，其中杭州段長約9公里，紹興段長約29公里，寧波段長約123公里，規(guī)劃雙向6車道。該路段的吸引人之處，在于其智能、快速、綠色、安全四大革新。這條超級高速公路有一個非常值得期待的遠(yuǎn)期目標(biāo)——利用移動式無線充電技術(shù)，“一邊開車一邊充電”，浙江省交通運(yùn)輸廳副廳長任忠表示。

而在此之前，2017年，山東濟(jì)南繞城高速上的光伏公路即竣工通車。由于路面能發(fā)電、未來還可能為行進(jìn)中的電動汽車無線充電，一時間吸睛無數(shù)。

這段全長1.1公里的路面有著眾多光環(huán)，包括“世界第一條光伏高速公路”、“最具科技含量的現(xiàn)代化高速公路”、“自帶充電、發(fā)電和融雪等黑科技功能”等。

不過遺憾的是，2018年6月，這條光伏公路因重型貨車的碾壓、雨水的浸蝕等原因，開始封閉維修。兩個月后的8月，施工單位再次進(jìn)行維修。這次干脆將行車道的光伏組件全部拆除，恢復(fù)成了瀝青路面，僅剩下應(yīng)急車道的光伏組件還在“倔強(qiáng)”的存在。

值得一提的是，濟(jì)南光伏高速通車還不到一個月，光伏路面組件就被偷走了一塊，表面有切割痕跡，同時旁邊還有7塊遭遇了重?fù)簟?/p>

雖然路上有坎坷，但卻無法阻止不可逆的大趨勢。汽車無線充電，必將改變我們的未來出行。而且，這也只是無線充電應(yīng)用的一個小場景而已。
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