[汽車之家 新能源技術(shù)]  說起無線充電技術(shù)，我們在日常生活中早就開始使用了，包括智能手機(jī)、耳機(jī)、鼠標(biāo)、牙刷都能夠?qū)崿F(xiàn)無線充電，而車輛無線充電技術(shù)也在好幾年前就被研究出來了，因其便捷、步驟簡單的充電方式讓其一度成為未來充電技術(shù)的發(fā)展方向�？蓭啄赀^去了，無線充電技術(shù)在手機(jī)等消費(fèi)級市場上發(fā)展得一片紅火，但在量產(chǎn)車型上卻鮮少出現(xiàn)？無線充電技術(shù)真的就不香了嗎？是什么制約了它的推廣普及？

一、無線充電是怎么回事？

　　無論是手機(jī)的無線充電還是車輛的無線充電，它們最基本的原理都是一致的。充電器與用電裝置之間不用電線連接，通過電磁場傳送能量。目前主流的無線充電有四種方式，電磁感應(yīng)式、磁場共振式、電場耦合式、無線電波式，手機(jī)和車輛上主要應(yīng)用的是前兩種方式。

　　如今市面上越來越多的手機(jī)也具備了無線充電功能，而且隨著該項(xiàng)技術(shù)的普及，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)用而生，只要符合同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)射線圈和接收線圈可以感應(yīng)耦合，那同一個(gè)充電座就能給不同的手機(jī)甚至是電子設(shè)備充電。我們國家在2010年將無線充電聯(lián)盟的Qi無線充電標(biāo)準(zhǔn)引入國內(nèi)，這也是為什么在不少電子設(shè)備的無線充電器上可以看到Qi標(biāo)志的原因。不過像手機(jī)無線充電這種感應(yīng)式充電技術(shù)有一個(gè)缺點(diǎn)：發(fā)射線圈和接收線圈對位置的要求比較高，線圈耦合對失調(diào)性非常敏感，位置對不齊就會(huì)讓充電效率大大降低甚至無法傳遞電流。

　　這對于該技術(shù)應(yīng)用在車輛上提出了較大的挑戰(zhàn)，雖然我們可以將發(fā)射線圈固定，通常的做法是使用一個(gè)類似充電墊的東西固定在地上，但接受線圈是被安裝在移動(dòng)的車輛上，如何保證每次充電，車輛都能停在精準(zhǔn)的位置上，而不用為了充電來來回回挪車？

　　該充電系統(tǒng)停車位置縱向最多偏差7厘米，橫向最多偏差14cm，可以提供3.2kW的無線充電功率，相當(dāng)于普通交流慢充充電樁的功率，以寶馬530Le 9.4kWh的電池組計(jì)算，充滿電的時(shí)間約為3個(gè)小時(shí)。

　　既然感應(yīng)式充電這么麻煩，有不少企業(yè)就另辟蹊徑，采用磁場共振式技術(shù)。簡單來說，就是發(fā)射線圈和接收線圈只要具有相同的共振頻率，就能夠傳遞電能。這種方式對于兩個(gè)線圈的位置要求相對低一些，從技術(shù)的角度來說，它為動(dòng)態(tài)充電也提供可能，即在道路內(nèi)鋪設(shè)發(fā)射線圈，車輛可以邊開邊充電。

　　高通曾經(jīng)在寶馬i系列、日產(chǎn)聆風(fēng)以及雷諾ZOE等車型上進(jìn)行過測試，都取得了很好的效果。本田的無線充電技術(shù)也采用磁場共振式無線充電技術(shù)，在2019年CES上，本田還展示了基于V2G的無線充電技術(shù)，只要充電座和被接收器只要有80%的面積重合，就可以為車輛充電。

　　無線充電擺脫了線纜的束縛，不用再插拔笨重的充電槍，即停即充，而且從上面的介紹來看，無線充電技術(shù)已經(jīng)可以進(jìn)入量產(chǎn)階段了，但為什么它沒有向有線充電一樣普及呢？到底是什么阻礙了它前進(jìn)的腳步？

二、路上的“絆腳石”

　　1、充電功率偏低、造價(jià)高

　　無論是我們說的感應(yīng)式充電還是磁場共振式充電，它的充電功率都比較低，較成熟的乘用車無線充電系統(tǒng)輸出功率基本在3-10kW左右，少數(shù)可以做到輸出功率超過20kW，這和現(xiàn)階段交流慢充樁的充電功率相似。而且由于線圈耦合受到距離的影響，充電傳輸效率基本在80%-90%（有線充電的傳輸效率在95%以上）之間，所以上面說的輸出功率在實(shí)際充電過程中還需要打一定的折扣。

2、對環(huán)境要求高、后期維護(hù)麻煩

　　很多車主的充電場景是晚上回家充電，第二天用車，如果充電途中有寵物或者其他物體打斷了充電，那第二天用車無疑將受到影響，無線充電這種充電方式需要時(shí)不時(shí)地查看一下，這讓本來便捷的充電方式變得更加麻煩了。

　　此外，這種充電設(shè)備安裝后維護(hù)起來也比較麻煩。目前車輛無線充電的設(shè)備主要有兩種，一種是充電底座在地面上，一種是將充電底座安裝在地面下。地面上的充電底座即便是不充電停車時(shí)也需要對其小心呵護(hù)，而地面下的充電底座則有散熱的問題，充電過程中產(chǎn)生的大量的熱該如何冷卻，后期如何維修？這些問題都將增加充電設(shè)備的前、后期成本。

　　3、標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一

　　參照有線充電設(shè)備，國內(nèi)近幾年才有了統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)，對充電樁的功率等級、安全要求、結(jié)構(gòu)要求、通訊協(xié)議有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，而無線充電還涉及到充電頻率、電磁環(huán)境等諸多問題，目前累積的案例還比較少，標(biāo)準(zhǔn)尚難形成。

三、有線充電技術(shù)不斷向前發(fā)展

　　那未來充電技術(shù)除了向著“無線”發(fā)展還有那些方向呢？超級充電樁（大功率直流快充樁）或許是一個(gè)。特斯拉的CEO伊隆·馬斯克就認(rèn)為無線充電技術(shù)和超級充電站相比，無線充電屬于一種“低效且低能”的充電方式。

　　澳大利亞制造商Tritium不久前，還發(fā)布了充電功率高達(dá)475kW的充電樁。在目前階段，有線充電的功率已經(jīng)大大提高，充電時(shí)間會(huì)相應(yīng)降低，只要車輛的電池技術(shù)能夠跟得上，充電時(shí)間長的問題會(huì)得到緩解。無論車企還是充電運(yùn)營商，大家都已經(jīng)將大部分精力放在了布局有線充電網(wǎng)絡(luò)上，就對降低對無線充電技術(shù)普及和應(yīng)用的優(yōu)先級。

　　除了超級充電樁，即插即用的無感支付也是有線充電的發(fā)展方向之一�，F(xiàn)在大多數(shù)充電方式需要插入充電槍，再在充電樁上進(jìn)行啟動(dòng)充電、支付費(fèi)用等操作才能充入電量，步驟比較繁瑣，這也是有線充電與無線充電相比的劣勢。即插即用的無感支付在一定程度上免去了很多步驟，讓充電更加方便。

　　充電技術(shù)還在發(fā)展當(dāng)中，有線充電技術(shù)還沒有到成熟的階段，有線充電費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)事的問題正逐步得到解決，未來還有無限的的可能。特斯拉開發(fā)的可自動(dòng)尋找接口的充電臂，大眾汽車的移動(dòng)充電機(jī)器人都為我們描繪了未來充電的場景。

全文總結(jié)：

　　有人認(rèn)為車輛的有線充電和無線充電就像多年前的固定電話和手機(jī)，后者必定代替前者，實(shí)際上這種類比并不太準(zhǔn)確，因?yàn)楣潭�電話的發(fā)展在一定階段是固步不前，但有線充電技術(shù)依然在不斷向前發(fā)展著，在可以預(yù)見的幾年內(nèi)，車企和充電運(yùn)營商已經(jīng)會(huì)以布局有線充電網(wǎng)絡(luò)為主。不過任何先進(jìn)的科技，都是伴隨著爭議發(fā)展起來的，也許有一天車輛無線充電領(lǐng)域會(huì)有突破性的技術(shù)出現(xiàn)，那時(shí)或許會(huì)出現(xiàn)車輛無線充電全面代替有線充電的時(shí)代。（文/圖 姜田雙）