大功率無(wú)線充電技術(shù)亟待普及（無(wú)線充電）

大功率無(wú)線充電技術(shù)可以追溯到19世紀(jì)的尼古拉·特斯拉和著名的特斯拉線圈。2007年6月，《科學(xué)》雜志發(fā)表了麻省理工學(xué)院利用磁共振技術(shù)點(diǎn)亮兩米開外的60瓦燈泡，并命名為WiTricity，轟動(dòng)全球。而電動(dòng)汽車的無(wú)線充電技術(shù)是近兩年隨著新能源汽車市場(chǎng)的火熱而逐漸被人們所熟知的。 目前大功率無(wú)線充電技術(shù)有四種基本方式:電磁感應(yīng)、磁共振、無(wú)線電波和電場(chǎng)耦合。這些技術(shù)分別適用于短程、中短程和遠(yuǎn)程輸電。 圖表1大功率無(wú)線充電技術(shù)原理 注:①上圖中是充電墻盒，主要負(fù)責(zé)將高頻電轉(zhuǎn)化為交流電。然后交流電傳到埋在地下的充電板②，產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，使感應(yīng)電流出現(xiàn)在車內(nèi)的充電板④中。 市場(chǎng)上主流的電動(dòng)汽車大功率無(wú)線充電方式主要集中在電磁感應(yīng)和磁共振兩種。專利申請(qǐng)主要集中在這兩個(gè)技術(shù)方向:磁共振、電磁感應(yīng)和電磁波。專利申請(qǐng)也分為兩大陣營(yíng)。一般來(lái)說(shuō)，歐洲汽車廠商和國(guó)內(nèi)參與者傾向于電磁感應(yīng)，而日本汽車廠商傾向于磁共振。當(dāng)然，也有一些技術(shù)上的共性。 兩種技術(shù)的研究重點(diǎn)也有區(qū)別:電磁感應(yīng)的研究重點(diǎn)在感應(yīng)充電、大功率無(wú)線充電、電磁感應(yīng)、充電站等領(lǐng)域；磁場(chǎng)的研究主要集中在無(wú)線電源、諧振頻率、電感、天線和發(fā)射機(jī)等領(lǐng)域。技術(shù)上沒(méi)有絕對(duì)的優(yōu)劣，目前都在嘗試階段。 圖2部分企業(yè)大功率無(wú)線充電技術(shù)趨勢(shì) 來(lái)源:QUESTE，咨詢一目了然。 目前電動(dòng)汽車無(wú)線充電大規(guī)模普及，仍有技術(shù)瓶頸需要突破: 1)傳輸效率是所有大功率無(wú)線充電面臨的問(wèn)題。 電磁感應(yīng)技術(shù)比較成熟，但是需要功率發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備緊密接觸。目前一個(gè)充電點(diǎn)只能給一個(gè)設(shè)備充電，無(wú)法通過(guò)一定厚度的障礙物充電，充電效率很低。磁場(chǎng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、一對(duì)多充電。其原理是利用電磁感應(yīng)和諧振原理，提高大功率無(wú)線充電的效率。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，接收線圈和發(fā)射線圈在同一個(gè)諧振頻率上傳輸能量，傳輸效率比較高，目前測(cè)試階段可以達(dá)到90%。 但對(duì)于電動(dòng)車來(lái)說(shuō)，這樣的充電功率更高；電器一般來(lái)說(shuō)，電能轉(zhuǎn)化為無(wú)線電波，再由無(wú)線電波轉(zhuǎn)化為電能，兩者都會(huì)損失很多能量。在大規(guī)模商用之前，充電效率的提升仍然是需要突破的瓶頸。 2)電磁兼容性。 電磁波很容易泄露。車用大功率無(wú)線充電設(shè)備運(yùn)行時(shí)，還會(huì)影響周圍的生物和電子設(shè)備，甚至危及人體健康。利用封閉式自動(dòng)智能車庫(kù)安裝無(wú)線充電設(shè)備是解決EMC的好辦法，但成本是目前大規(guī)模推廣的障礙。