汽車無線充電技術解析

現(xiàn)在大家手里的電子小玩意很多，時不時就有同事跑一圈借各種充電器的情況。對于電動車這樣的大家伙，目前由于各家廠商標準不一，實際上也是各種接口并存，那么有沒有比同一接口標準更方便的方法來給多種電動車充電呢?這就是我們今天說到的無線充電技術。

Q1：無線充電有哪些方式?原理是什么?

A：常見的有感應式，共振式和微波傳輸式等形式，都利用電磁感應原理

實際上現(xiàn)在劃分的無線充電類型有好些種，比如感應式、共振式、微波傳輸式等等，不過總體來說，它們的基本原理都是一樣的，就是利用交變電磁場的電磁感應，來實現(xiàn)能量的無線傳輸。

感應式的無線電能傳輸算是目前比較成熟的技術，很多手機無線充電、甚至我們常見的電磁爐就是利用的這種原理。由于數(shù)碼設備空間小，接收線圈也小，加上充電設備功率小，所以通常充電的距離近(甚至需要與充電座接觸)，不過相對電磁輻射也小。

共振式則是著名的麻省理工目前在開發(fā)的一類充電技術，說起來也不復雜，他們利用電磁感應現(xiàn)象，加上共振的原理，能夠提升無線充電的效率，共振傳輸?shù)木嚯x比普通感應式更遠一些，而麻省理工目前正在進行小型化的研究——對于車長好幾米的電動車來說，這方面的技術壓力倒不是太大。

微波傳輸此前更多出現(xiàn)在科幻電影或者小說里面，實際上它也是無線電力傳輸?shù)囊粋€很好的方式，只不過受到發(fā)送功率等方面的限制，并未大規(guī)模實用化。微波傳輸?shù)淖畲蠛锰幘褪莻鬏斁嚯x遠，甚至可以實現(xiàn)航天器與地面之間的能量傳輸，同時還可以實現(xiàn)定向傳輸(發(fā)射天線有方向性)，未來前景值得期待。

Q2：無線充電的好處有哪些?

A：不需要攜帶電纜，利于多種接口標準的統(tǒng)一

無線充電的第一個好處就是，沒有線了，看起來像是廢話，但是想想那些到處找充電器或者數(shù)據(jù)線的同學們，這樣實實在在的好處一點都不是廢話。另外，無線充電在硬件方面的標準更容易統(tǒng)一，畢竟說服各家廠商把有線充電的接口都統(tǒng)一并不容易——在手機這方面就比較明顯，各家的充電器都不太一樣，但是無線制式卻只有那么幾種。

Q3:有待解決的問題有哪些?

A：傳輸效率，電磁兼容都是實現(xiàn)工程化需要解決的問題

傳輸效率是所有無線充電都面臨的問題，對于電動車這樣充電功率更大的“電器”來說更是如此——電能首先轉換為無線電波，再由無線電波轉換成電能，這兩次轉換都會損失不少的能量——這與本身就是綠色、環(huán)保的電動車來說，似乎顯得有些格格不入。

電磁兼容也是無線充電需要解決的技術瓶頸之一，眾所周知，電磁波很容易產生泄漏，當大功率的車用無線充電設備運行時，也會對周圍的生物和電子設備產生影響，甚至會危害人體健康，在大家談輻射色變的今天是很敏感的話題，所以這方面如何處理也是電動車無線充電實現(xiàn)工程化需要解決的問題。

此外無線充電還是會面臨電氣標準等方面的問題，也是需要工程師和汽車廠商需要去解決的，不過相信關鍵技術問題解決之后，這些問題在大趨勢下也會迎刃而解。

小結：盡管現(xiàn)在電動車由于電池等關鍵部件的技術障礙距離普及還有一段時間，不過各國工程師對于相關的基礎技術也沒有放棄研究。前不久TDK剛和麻省理工(MIT)下屬的公司簽署合作協(xié)議，繼續(xù)推動無線充電技術的研發(fā)，我們也會對于新能源技術的最新進展繼續(xù)關注。