[懂車帝原創產品] 隨著無線充電技術的發展，手機、耳機、牙刷等電子設備都開始配備無線充電功能，這讓我們逐漸擺脫不同型號的充電器和充電線的糾纏，享受便捷的充電體驗。雖然汽車的無線充電技術不再是什麼新奇的事物，但真正商用的實例卻並不多，它真的香不起來了嗎？又是什麼制約了它的普及？

技術原理

無線充電技術本質上是電能的無線傳輸。早在一個多世紀前，特斯拉就做到了隔空點亮點燈，其中用到的就是電磁感應原理，通過發射線圈的交流電根據安培定律產生震盪磁場，磁場再通過接收線圈又在法拉第感應定律下產生交流電，進而達到電能無線傳輸的目的。但在應用中，這種電磁感應式充電技術的發射線圈和接收線圈對相對位置的要求比較高，位置的偏移和高低都會對充電效率產生巨大影響，並且只能實現一對一的充電功能。

2007年，麻省理工大學的教授Marin Soljacic及其研究小組把電磁共振運用到電能的無線傳輸上，在發射線圈和接收線圈具有相同的共振頻率的情況下，實現了無線電能傳輸。相比磁場感應技術，磁場共振的優勢在於能在更大的範圍內實現有效的能量傳遞，對於兩個線圈的位置要求相對低一些，而且支持多個設備同時充電，這也為動態充電提供了可能，即在道路內鋪設發射線圈，車輛可以邊開邊充電。但這種充電方式效率較低，距離越遠，傳輸功率越大，損耗也就越大，更重要的是必須對使用的頻段進行保護免受外界因素干擾。

應用場景

從行業發展規律來看，電池技術經歷了從消費電子產品到電動汽車的應用場景拓展，無線充電技術的應用也將經歷一個類似的過程。相較於手機無線充電主要用於補電的場景，汽車無線充電主要定位用於自動能量補給，所以它跟自動駕駛、車聯網等技術的應用在融合度上較高，使用的便利性上也依賴於自動駕駛和車聯網的發展。

結合無線充電停車場、無線充電公路，車輛可藉助無線充電技術，實現不需要人介入的能量補給，乃至邊走邊充的動態充電，方便自動駕駛的實現。而自動泊車、自動駕駛等功能，則可以解決無線充電使用時發射端與接收端對齊的問題。哪怕只是日常家用，由於充電設施與汽車之間以磁場傳送能量，沒有電線連接的充電器及用電裝置都可以做到無導電接點外露，這相比於傳統充電樁，在用電安全性方面有著顯著的提高。

應用實例

作為最早涉足車輛無線充電且成績斐然的高通，在2013年法蘭克福車展前夕，就宣佈與Formular E控股公司達成合作，將旗下的Halo無線充電技術應用於Formula E電動方程式賽車上。而到了2019年2月，能在傳輸效率上做到94%的無線充電行企業WiTricity，併購了高通旗下的Halo平臺，獲得了高通手上1500項相關專利、所有的客戶和授權，實現了強強聯合，這將重塑電動汽車無線充電技術的市場格局。

在公共交通方面，龐巴迪公司開發的primove磁感應耦合式無接觸供電系統，可以對電動車輛進行靜態充電或動態充電，其獨特的線圈設計能實現磁場定向傳輸，使車內幾乎檢測不到磁場，車外電磁場強度也只有國際標準ICNIRP2010的四分之一。目前primove系統已在德國的曼海姆、柏林、奧格斯堡，以及比利時的布魯日、隆梅爾等城市進行商業化運作，與青島中德生態園合作的亞洲首條無線快充公交示範線也在推進過程中。

而在主機廠方面，寶馬的應用經驗最多，寶馬530e插電混動車型在德國和美國都進行了無線充電的試點，其搭載的3.2千瓦無線充電系統，能量轉化效率可達85%，並能適應縱向7釐米、橫向14釐米的位置偏差。

國內的無線充電技術也取得了巨大的進步，早在2012年6月，中興新能源就研製出了無線充電技術樣機，並在2014年將該技術應用到城市公交大巴上，於2015年7月及2016年12月完成了乘用車分體式及一體式無線充電系統設計，經過3代產品的迭代，在無線充電效率（可達到90%以上）以及無線充電距離方面（200毫米）較為領先。同時中興也是國內電動汽車無線充電技術標準的制定者之一。

普及難點

雖然已經有了很多的應用實例，但在效率、標準、經濟等各個角度上，汽車無線充電離普及還有一段很長的路要走。

從充電功率上看，目前少數乘用車無線充電系統方案的輸出功率超過了20千瓦，大部分方案的功率只有3-10千瓦，僅僅相當於現階段交流慢充樁的充電功率水平，遠不及目前800伏高壓系統能達到的350千瓦充電功率的水平。同時，無線充電過程涉及交流變直流、直流變高頻交流、線圈耦合、整流這一系列變電過程，充電的傳輸效率基本在80%-90%，相較有線充電95%以上的充電效率還是相去甚遠。至少目前來看，無線充電都是更低效且低能的充電方式。

從行業標準制定的角度來看，一項新的技術需要普及，標準必須要先統一。無線充電標準涉及到充電頻率、電磁環境等諸多問題，而且目前累積的案例還比較少，標準尚難形成。從目前的發展規劃來看，無線充電互聯互通的標準今年才會頒佈，無線充電設施標準則要等到至少2022年。

從安全的角度上看，無線充電技術作為一種以電磁波傳遞能量的手段，總會有一定的電磁輻射，在充電時輻射量的大小以及是否會對人體產生傷害，不僅需要技術上的驗證，也需要用戶心理上的建設，否則會對無線充電產生一定的排斥。而即使解決了技術和標準的問題，無線充電基礎設施建設的投入問題又是一個巨大的挑戰。要建設一個無線充電停車場並不難，難的是無線充電設施作為一種公共設施的普及，更不用提無線充電公路這種規模的投資和建設了。在無線充電不夠普及的時段裡，也會很大程度的侷限無線充電技術的應用場景。