全球無線充電革命正在悄悄萌芽

曾經的蘋果手機振臂一呼，不被充電線左右是蘋果手機的未來，帶火了無線充電!根據研究，全球無線充電(wireless charging)市場在2017年達到大約71.6億美元，這一數字在2011年為4.5686億美元。過去幾年中，市場的年復合增長率約為57.46%。而目前的無線充電市場，主要由日本主導，北美市場預計未來幾年的時間成長速度會更快。無線充電在手機、平板電腦等電子產品上的應用已經占據了很大的市場份額，但在汽車上的應用剛處于起步階段。

其實說起汽車無線充電，瑞典并不是首例。無線充電技術的概念自19世紀被提出，陸續有研究機構進行技術研發;2007年以后，無線充電技術進入了快速發展階段;2010年左右，汽車行業開始陸續進行相關技術的應用。近幾年,無線充電已經成為熱點，眾多零部件供應商、車企和科技公司對新能源汽車無線充電的研發測試從未停止過。

日本曾在一次貿易展上展示過無線充電的技術。與瑞典不同的是，這項無線充電技術在實際使用中，發電機功率必須達到展示模型的100倍才能給行駛中的電動汽車充電，電力通過混泥土地面傳輸到汽車的使用過程中，電力損耗了10%-20%，能量損耗問題仍有待進一步研究。

2016年，Evatran公司開發出了Plugless Power系統，可為特斯拉Model S提供無線充電。但只是通過適配器接受充電板的電力，實現無線充電。

2017年5月，高通宣布完成電動汽車行駛中進行無線充電的試驗，即在路上增加感應式充電設備，這樣汽車就可以邊開車邊充電。與大多數感應充電不同，高通 Halo 技術隔空提供高能量傳輸,適用于多種車型。采用多線圈設計，即使充電板未對準車輛也仍然可以進行高效的能量傳輸。

WiTricity是一家脫胎于麻省理工學院實驗室的初創公司，專注于無線充電技術10年以上。主要做基于磁共振的無線充電技術，即利用近場的空間磁場來進行能量傳遞，目前已經擁有245項專利，與高通Halo技術相似，雙方也是競爭對手。

2017年年底,大陸汽車宣布推出搭載了傳感器的無線感應充電板。這款無線充電網絡系統主要依靠放置在地下的充電板發射電磁，車子上的感應線圈接受電磁并利用電磁轉換原理為車載電池充電。該系統通過與微型導航裝置相結合，可以讓車輛準確地停到充電板上方，與傳統的停車輔助系統相比，其精確率高出10倍。

2018年4月10日，韓國現代起亞美國技術中心正在對汽車的無線充電進行測試。據透露，這款無線充電技術可以為汽車提供超過10千瓦的電量，充電效率達85%，同手機的無線充電相似，車企會在地面上安裝一個發射線圈(transmitter coil)，車內則會安裝相應的接收線圈(receiver coil)，當兩個線圈連成一條直線時，在發射和接收線圈之間就會形成電磁場，并且實現電能的傳輸。

其實，國內涉及無線充電領域的同樣大有人在，比亞迪早在2005年 12月就申請了非接觸感應式充電器專利。2014年比亞迪出售的一輛40英尺的純電動巴士就裝配著最新的WAVE無線充電墊。前兩年，中興通信宣布進軍無線充電領域，此前宣布投資35億元用于開發面向純電動汽車的無線充電技術。

電動車無線充電技術的未來到底怎樣?這項創新或許最終將使新能源汽車徹底擺脫沉重電池模塊的束縛，免去不安全的導線，甚至于在鋪滿充電電纜的道路上無休止地奔跑下去。不過，這種技術要成為現實，還要邁過很多門檻，正如電動車技術的發展。與手機無線充電一樣，目前大部分車企在研發的電動汽車無線充電技術大多利用的是磁共振、電磁轉換原理為車載電池充電，但電動汽車在無線充電的過程中同樣存在能量流失等問題，因此，盡可能地提高充電效率仍是現在汽車廠商和科技公司面臨的問題。

無線充電還面臨著哪些挑戰？

無線充電技術的出現，讓還未發展成熟的充電樁市場面臨威脅，從安全角度上來說，無線充電不需要拔插過程，不受雨雪等天氣和極端環境的影響，面對復雜的工況也能正常使用;另外，與有線充電相比，無線充電沒有機械磨損;最后，實現自動充電，可以解決無人駕駛最后一公里便捷性的問題。

電動汽車無線充電技術的出現，無疑讓人們對充電又多了一層認識。那么，電動汽車無線充電技術已經離我們不遠了嗎?目前的電動汽車距離真正 的無線充電時代還面臨著哪些問題呢?

在無線充電產業化發展逐步加速的過程中, 缺乏統一標準仍然是無線充電首先要面臨的問題，諸多的企業和公司擠進一個相對新的領域里，各顯其能是必然的，這樣的問題在電動車發展的初期也出現過，要使無線充電技術實用化，國際標準化非常重要。在公共基礎設施設置充電設備的情況居多的情況下，必須采用標準技術才能滿足一個充電設備為多家廠商車輛充電的需求。

傳輸效率是所有無線充電技術都面臨著的難題，奧迪雖然提出了升降式的無線充電方案，但僅限于靜止狀態下的無線充電，而車輛處于動態以及半動態的狀況下，這種方案就顯得不太實用了。

而對于電動車這樣充電功率更大的“電器”來說，電能首先轉換為無線電波，再由無線電波轉換成電能，多次能量轉換必將產生能量流失的問題而這對于原本就提倡綠色、環保的電動車來說，似乎違背了其主旨。

此外，安全也是無線充電面臨的技術瓶頸。雪佛蘭科魯茲2012年電磁輻射超標的新聞曾把市場鬧得天翻地覆，比車內電器功率更大，輻射程度更強的充電線圈，則很可能對周圍的生物和電子設備產生影響，甚至會危害人體健康，這在大家談輻射色變的今天依舊是敏感話題，如何處理安全擔憂也是電動車無線充電實現工程化所要面臨的一大難題。

在電動汽車無線充電技術標準未統一、工程實踐少、應用成本高及安全健康等因素的影響下，電動汽車無線充電技術的普及還需要一些時間。但是，毋庸置疑，科技的力量讓人敬畏!在電動汽車市場發展迅速的今天，解決無線充電技術面臨的難題是早晚的事。一場革命性的充電方式正在悄悄萌芽!