隨著無線充電技術(shù)的日漸成熟，其在電動汽車領(lǐng)域的應(yīng)用也逐漸成為了大家關(guān)注的焦點，但是在實際應(yīng)用中依然存在著諸多問題，如充電效率不高、安全可靠性較差、干擾因素較多等。電動汽車無線充電技術(shù)到底還需多久才能進入我們的生活呢？

　　無線充電原理

　　無線充電簡單來說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)備進行充電。

　　目前主要有三種方式：電磁感應(yīng)式、電磁共振式、無線電波式。

　　1電磁感應(yīng)式

　　通過初級和次級線圈感應(yīng)產(chǎn)生電流，從而將能量從傳輸段轉(zhuǎn)移到接收端。

　　電磁感應(yīng)式無線充電技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了大規(guī)模的量產(chǎn)，在生產(chǎn)和成本上低于其它技術(shù)，并已經(jīng)經(jīng)過市場的檢驗；但是電磁感應(yīng)在傳輸距離上太短，隨著距離的增加，充電過程中的電能損耗會增加，效率降低。

　　2電磁共振式

　　通過兩個振動頻率相同的物體高效傳輸能量，當發(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，并將其轉(zhuǎn)換為電流來為移動設(shè)備供電或充電。

　　3無線電波式

　　通過整流電路將電磁波轉(zhuǎn)換成電能，從而為用電設(shè)備進行充電。

　　無線電波的技術(shù)目前無法實現(xiàn)長距離有效傳輸，當電磁波能量越集中時，方向性才能夠保證，像激光在空間傳輸要受到空氣和塵埃的折射，導(dǎo)致能量轉(zhuǎn)移率極低。

　　無線充電的優(yōu)勢

　　1

　　無線充電非常的便捷。目前的汽車在補充能源上，都需要經(jīng)過加油槍加油或者充電頭充電，而無線充電只需要你將車停在無線充電點即可，非常方便。

　　2

　　安全性，這是無線充電的一大優(yōu)勢。目前的高電壓的充電樁擺放在外面并不安全，尤其是在露天一些雨天等惡劣天氣環(huán)境中，擁有極大地安全隱患。另外如果遇到惡意破壞的情況下，充電樁也非常容易引發(fā)危險。而無線充電樁埋在地下，可以很好地適應(yīng)惡劣天氣以及避免惡意破壞。

　　3

　　可靠性高。在車長期的使用中，車裸露的充電部分會因為雜物造成充電效率的下降以及各種問題的產(chǎn)生，而無線充電則只需要將無線充電模塊置入汽車即可，很容易避免這些問題的產(chǎn)生。

　　電動汽車無線充電普及和流行還須假以時日，而且必須跨過幾個關(guān)鍵的坎

　　1價格

　　首先，無線充電的元器件比有線充電樁要多出電磁感應(yīng)相關(guān)的部件。整體成本比有線充電樁高很多，甚至是幾倍。

　　現(xiàn)在商業(yè)化比較早的Plugless3.3-7kW無線充電產(chǎn)品價格在1500-2500美金。而有線充電樁7kW充電樁的價格300-500美金。無線充電想要大規(guī)模普及，首先要把自身價格降下來。

　　2安全

　　電動汽車的無線充電，功率在3.3kW以上，存在輻射，引起金屬融化，活物傷害的風(fēng)險。所以無線充電產(chǎn)品需要保證符合規(guī)范的低輻射，并提供異物檢測和活物保護兩大關(guān)鍵功能。

　　異物檢測（FOD，F(xiàn)oreignobjectdetection）需要在地面發(fā)射板中集成異物檢測傳感器，目前有廠家采用了電子線圈陣列作為傳感器，來檢測發(fā)射板和接收板之間是否有異物存在。檢測物體最小約為一個硬幣大小。系統(tǒng)一旦檢測到異物，會及時采取措施，預(yù)防危險。

　　活物保護（LOP，Liveobjectprotection）同樣需要在地面發(fā)射板中集成活物保護傳感器，及時檢測出發(fā)射板和接收板之間是否有活物?；钗餀z測可以采用攝像頭，紅外，雷達等多種傳感器。綜合來看，雷達的整體效果最好，活物尺寸在1瓶礦泉水大小可以被檢測到，并及時采取措施，保護活物。

　　3標準化

　　需要不同設(shè)備商提供的發(fā)射板和接收板能夠兼容對接，安裝A廠家的車輛可以到B廠家的發(fā)射設(shè)備上去充電，這就需要業(yè)界有統(tǒng)一的標準和兼容性。

　　4體驗

　　因為無線充電需要車載接收板和地面發(fā)射板對齊度比較好的情況下才能達到較高的充電效率，這就要求汽車司機停車的位置精度高。

　　現(xiàn)在的無線充電產(chǎn)品一般要求發(fā)射板和接收板的偏移范圍是15cm，對汽車司機也是一項小小的挑戰(zhàn)，并對充電體驗有重要影響。

　　好在隨著配備自動泊車功能的車型越來越多，集成自動泊車和無線充電系統(tǒng)的車輛就不需司機操心對齊的過程，能極大改善使用體驗。

　　5用戶習(xí)慣和心理

　　電動汽車在今天還是一個較為新生的事物，廣大消費者還需要一定的時間去接受，電動汽車無線充電更是超前的黑科技，用戶對于安全，可靠，性能等都有一些懷疑，接受度還很低，就像其他很多新興事物一樣，需要一個過程才能逐步為大眾所接受。

　　這里還需要說明一個信息：充電功率和效率這兩個指標直接關(guān)系到充電速度和總體充電時間。而現(xiàn)在無線充電在技術(shù)方面實現(xiàn)7kW以上的功率，90%左右的效率已經(jīng)沒有問題。所以這兩個大家關(guān)注的因素不會成為無線充電普及的障礙。

　　無線充電輻射幾何？

　　2007年，WHO（世界衛(wèi)生組織）向各成員國推薦使用ICNIRP（國際非電離輻射防護委員會）的《限制時變電場、磁場和電磁場曝露（300GHz）導(dǎo)則》（ICNIRP1998）。其中提出的標準限值是工頻電場強度不超過5千伏/米，磁場強度不超過0.1mT（1mT=1000μT），在此范圍內(nèi)的極低頻（電網(wǎng)頻率固定為50赫茲）電磁場對人體無害。2010年，根據(jù)“國際電磁場計劃”的評估結(jié)果和新的科學(xué)進展，ICNIRP修訂了針對100kHz以下頻段的新標準（ICNIRP2010），將磁場強度的安全限值提高到0.2mT。由此可見，對于日常生活中輻射，我們大可不必過分焦慮，只要稍加注意和調(diào)節(jié)即可。

　　說了這么多，我們還是來看一下，無線充電輻射到底有多少吧。

　　上圖為煙臺市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測所對中惠創(chuàng)智無線供電技術(shù)有限公司7.7kW無線充電樁磁感應(yīng)強度檢測的檢測報告。

　　我們可以看到，車內(nèi)測試結(jié)果0.066-0.034μT，在靠近充電裝置的車頭位置檢測到的磁場強度最高值為7.001μT，而在離開車前位置，磁場強度就變成了0.206-0.134μT。

　　根據(jù)測試結(jié)果，這個數(shù)值遠低于ICNIRP給出的安全限值，電動汽車無線充電的輻射值在安全范圍以內(nèi)，也就是說，電動汽車無線充電的輻射對人體不存在什么危害性。

　　在科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展同時，另一方面公眾對于電磁輻射的恐慌心理越來越嚴重，往往談之色變，事實上我們對于輻射的擔(dān)憂源自“狼來了”式的不了解。

　　其實，在實際使用過程中，幾乎沒有一個車主會坐在車里等著電動汽車充電。根據(jù)目前電動汽車無線充電的模式，電動汽車無線充電可遠程操作進行，哪怕有一定的輻射，也不太可能接觸到，何況，其輻射值遠低于安全限值。

　　中國電動汽車無線充電技術(shù)走在前列

　　為了加強行業(yè)規(guī)范與指導(dǎo)，2016年5月，國際自動機工程師學(xué)會（SAEInternational）發(fā)布了混插式以及全電動汽車無線充電技術(shù)的行業(yè)標準，這是電動汽車無線充電方面的第一個行業(yè)標準，具有開創(chuàng)性意義。新出臺的行業(yè)標準簡稱為“SAETIRJ2954”，意在為輕型插電式以及全電動汽車無線充電技術(shù)制定規(guī)范，并在全行業(yè)里推行統(tǒng)一標準，以加強行業(yè)管理與指導(dǎo)。

　　整個汽車產(chǎn)業(yè)將這項指南的發(fā)布視為推動無線充電技術(shù)標準化的關(guān)鍵一步，OEM主機廠，Tier1供應(yīng)商等便可加快開發(fā)用于全電動汽車及插電式電動汽車的無線充電系統(tǒng)產(chǎn)品。但用于保證與其他公司系統(tǒng)間兼容性的國際標準預(yù)計2018年才能發(fā)布。SAE希望將包括其在內(nèi)的框架最終發(fā)展成為電動汽車無線充電標準。

　　作為新能源汽車最重要的基礎(chǔ)技術(shù)之一，我國在無線充電技術(shù)商用探索中一直和世界保持著同步。以中國電科院、重慶大學(xué)、東南大學(xué)、中科院、哈工大為代表的國內(nèi)科研機構(gòu)和高校已經(jīng)在無線充電理論和樣機領(lǐng)域有十幾年的積累，培養(yǎng)了一批該領(lǐng)域?qū)Ｓ腥瞬?。以中興通訊/中興新能源汽車為主的國內(nèi)企業(yè)，近年來已經(jīng)在成都、長沙、鄭州、深圳等國內(nèi)十幾個城市開通了多條商用示范線，為無線充電的規(guī)模部署積累了豐富的實踐經(jīng)驗。在這些應(yīng)用的基礎(chǔ)上，無線充電地方標準也走在了前面，在中興通訊/中興新能源汽車牽頭下，深圳無線充電地方標準，在15年8月正式發(fā)布，包括《總則》《通信協(xié)議》《電能傳輸要求》《接口》《安全》《管理系統(tǒng)》《電能計量》《地面設(shè)施》《車載設(shè)備》《充電站》10個部分，是當前全球體系最為完整、條目最為詳盡的電動汽車規(guī)范。另外，成都市相關(guān)地方標準已于2016年7月份發(fā)布，廣東省、上海市的無線充電地方規(guī)范也在制定中，這都是中國制定自己無線充電國家標準非常有利的基礎(chǔ)。

　　2014年，中興通訊推出自主研發(fā)的大功率無線充電系統(tǒng)，該系統(tǒng)是由中興通訊CGO（cool，green，open）實驗室歷時三年進行項目孵化的重要藍海戰(zhàn)略拓展項目。與傳統(tǒng)的有線充電的方式不同，中興通訊的無線供電系統(tǒng)是通過非接觸的電磁感應(yīng)方式進行電力傳輸。當充電車輛在充電停車位停泊后，能自動通過無線接入充電場的通信網(wǎng)絡(luò)，建立起地面系統(tǒng)和車載系統(tǒng)的通信鏈路，并完成車輛鑒權(quán)和其他相關(guān)信息交換。在無線充電過程中，一般小型車需要功率5kW-7kW，大巴車需要30kW-60kW，無線充電的整體效率可達到90%。

　　目前中興與國內(nèi)許多汽車生產(chǎn)廠家展開了合作，乘用車的無線充電已經(jīng)完成全系統(tǒng)的技術(shù)突破或者是商用化能力，包括了無線充電的功率傳輸、車載模塊和地面通訊、異物檢測、生物檢測，包括車載側(cè)和地載側(cè)的應(yīng)用，相信不久之后我們也會見到更多汽車配備了中興的無線充電技術(shù)。

　　一項重大技術(shù)的變革，沒有那么輕而易舉，包括技術(shù)和真正實踐起來，都會有很多難關(guān)需要突破，對于這個過程，要有期待并保持耐心，想想如果未來，當你把車停在路邊去吃飯購物，或者正常行駛在路上，車輛都可能進行充電，如此便捷，簡直不要太好。