無線充電原理

先說一下無線充電的概念，它來源于無線電能傳輸技術，目前可以分為小功率無線充電和大功率無線充電兩種。小功率通常使用電磁感應原理，例如手機無線充電，它分發射線圈和接收線圈兩部分，發射端的電流，通過電磁感應原理把能量傳到接收端，從而為手機充電。大功率無線充電通常使用磁場共振式，例如汽車的無線充電，它由供電設備和用電設備兩部分組成，當兩個設備調整到相同頻率，或者說在一個相同的頻率上共振，即可以相互交換能量。

無線充電起源

無線充電這個說法由來已久，最早的起源是在19世紀末，著名的電氣工程師及物理學家尼古拉.特斯拉發現，當兩個特斯拉線圈的共振頻率調整為一致的情況下，兩個線圈可以接受和發送無線電信號。1897年9月份，特斯拉向美國專利局提交了第一份有關無線電的專利申請。早先，這種無線電能傳輸技術都是以km為單位進行的遠距離大功率的電能傳輸，然而，以此為目的而進行的實驗都以失敗告終了。

無線充電發展

到了近代，重新興起無線充電的熱潮是在21世紀初。2007年，麻省理工學院的研究團隊在美國《科學》雜志的網站上發表了一項“無線電力”的研究成果，利用電磁波共振原理成功隔空點亮2.6米外的60W燈泡。2011年安利公司富爾頓創新公司在國際消費展上推出世界上第一輛無線充電的特斯拉汽車；2012年諾基亞推出了第一款支持無線充電的手機，同年日本推出了可以在道路上邊跑邊充電的汽車；2013年，哈爾濱工業大學發布一米以外的磁共振式無線充電技術。其實說起來，國內很早就在這塊領域進行了研究，早在2005年12月比亞迪就申請了非接觸感應式充電器專利。2010年8月，全球首個推動無線充電技術的標準化組織——無線充電聯盟在北京舉行新聞發布會，隆重宣布將Qi無線充電國際標準引入中國。

無線充電標準

說到無線充電標準，無線充電之所以發展緩慢，很大的一個原因就是因為標準不統一。WPC、PAM和A4WP是世界三大標準組織。

WPC（世界無線充電聯盟）成立于2008年12月，由多家獨立公司組成，是世界上首個的無線電源的行業標準組織，其使命是為了創造和促進市場廣泛采用與所有可再充電電子設備兼容的國際無線充電標準Qi，這是目前應用最廣的標準。WPC2010年發布QI,2012年才推出WPC1.0標準，它使用的是磁感應無線充電技術。PAM是寶潔和Powermat Technologies 在2012年創立的，使用的也是磁感應無線充電技術，其認證品牌是Power2.0。A4WP是由三星和高通在2013年創立的，其認證品牌是“Rezence”，它使用的是磁共振無線充電技術。

QI、PAM、A4WP都致力于成為全球通用的最終標準，但目前狀態應該是勢均力敵。而關于電動汽車的無線充電標準，2016年 SAE International（ 原譯:美國汽車工程師學會）推出行業標準 “SAETIRJ2954”，這是電動汽車無線充電方面的第一個行業標準，具有開創性意義。

無線充電的應用

一、特斯拉

2016年，特斯拉為Modle S推出了一套專屬的無線充電系統。這套系統是由一家專注于無線充電技術的公司Evatran提供的，被設計成類似掃地機器人的模樣，使用時只要將車輛停在該模塊上，此時固定在地面的充電模塊和車內加裝的約16公斤的接收模塊便可以開始工作，為Model S充入電能。

二、奧迪

2017年7月，全新一代奧迪A8在巴塞羅那奧迪全球品牌峰會上完成首秀。奧迪推出插電混動版本的A8 e-tron quattro，無線充電技術也率先應用到上面。使用時，車位處需要事先安裝好無線充電臺，當停車入位后，車內的電力接收線圈便開始以3.6KW的功率為電池組充電。

三、寶馬

2017年，寶馬為在北美車展上亮相的全新一代BWM 530e iPerformance車型提供一臺3.2千瓦的無線充電系統。寶馬530e搭載9.4千瓦時電池，大概需要3.5個小時就可以充滿。該系統采用電磁感應原理。感應板中的電磁線圈會產生交變電磁場。汽車停泊在感應板上方，交變電磁場使汽車中的線圈產生電流，給電池充電。

四、奔馳

有外媒報道，奔馳將于2018年正式推出首個電動汽車無線充電系統，其充電原理與寶馬的感應式無線充電保持一致。但目前這項新技術還處于初級階段，并且會在某些特性上作出妥協。但是仍然值得我們的期待。

五、其他

1、2012年，沃爾沃利用道路進行無線充電。

2、2014年，日本啟用了魔方電動車和無線充電式混合動力巴士。

3、2014年，比亞迪純電動巴士應用WAVE無線充電墊。

4、2015年，高通推出 Halo感應充電系統。

5、2015年，中興開發出無線供電系統。

總結

總體來說，目前汽車無線充電有了一部分應用實例，但普遍都是在探索階段。新能源汽車的充電有多種方式，包括充電樁、無線充電、更換電池、移動式充電（邊跑邊沖，處于試驗階段）等多種方式。

無線充電是新能源汽車的其中一種充電方式，它的優勢在于

一、充電設備占地小，便利性高，增大空間利用率；

二、后期維護成本低；

三、信息化、智能化；

四、減輕對電網的壓力。

其次，我們也不能忽視其技術難度，充電效率、損耗及電磁輻射等都是目前沒徹底解決的問題，也是汽車無線充電發展比較緩慢的原因。

在國內，電動汽車已成為未來發展的必然趨勢，那么相對而言，汽車無線充電市場就是一塊大蛋糕，可惜的是，很少有企業吃得動。社會需求永遠是推動技術發展的動力，不久的將來，汽車無線充電產業必將煥然一新！