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　　摘要：高通Halo是針對汽車電動車發(fā)明的無線充電系統(tǒng)。目前市面電動以及混動車型所采用的鎳氫電池、鋰離子電池、甚至鉛酸電池幾乎都可以通過Halo進(jìn)行充電。本文主要高通Halo的概念，Halo的安全性以及高通Halo的感應(yīng)大功率無線充電工作原理發(fā)展前景，一起來看下文。

? ? ? ?Halo是什么？

　　Halo就是高通在本次Formula E比賽中推出的車用無線充電系統(tǒng)，它的原理就是利用磁共振效應(yīng)來對電動或混動車輛的動力電池組進(jìn)行非接觸式充電。這個充電過程無需使用傳統(tǒng)的電纜即可進(jìn)行，在需要充電時，車主僅需要將車輛停放在Halo的充電板上方即可，因此更加方便、省力。

　　Halo無線充電好用嗎

　　高通的工程師表示，由于磁共振過程中能量的損失要低于電流在傳統(tǒng)線纜中的損耗，因此Halo無線充電的效率非常高，可以達(dá)到90%以上，超過了線纜充電。如果事實果真如此，那么Halo還是很靠譜的。而在充電速度方面，Halo可以根據(jù)用戶需求調(diào)整充電的功率，其范圍可以從6.6kW-20kW不等。如果按照最高的20kW計算，充滿電池容量85kWh的特斯拉MODEL S P85僅需要不到5小時。此外，Halo充電板可以在15mm-200mm的距離內(nèi)完成對車輛的感應(yīng)充電，因此不論是像MODEL S這樣底盤較低的轎跑車，還是底盤較高的SUV，例如未來的比亞迪唐，都可以方便地使用。

　　無線充電安全性

　　提到磁共振，人們很容易就想到電磁輻射，同時免不了對其安全性產(chǎn)生疑慮。一方面，很多人會擔(dān)憂電磁輻射對于人體的傷害，而另一方面，也有人關(guān)注設(shè)備運(yùn)行時是否會產(chǎn)生諸如火災(zāi)之類的危險或隱患。面對人體健康方面的質(zhì)疑，高通表示Halo工作時的磁感應(yīng)強(qiáng)度，也就是人們通常理解的輻射強(qiáng)度約為100μT（微泰斯拉），符合ICNIRP（International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection，國際非電離輻射防護(hù)委員會）的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。事實上，在進(jìn)行手機(jī)通話時，磁感應(yīng)強(qiáng)度可以達(dá)到220μT，因此大家對于Halo的輻射水平可以有個較為形象的理解。

　　而在杜絕危險隱患方面，高通為Halo設(shè)定了防護(hù)程序。一旦處于工作狀態(tài)的充電板上有金屬罐一類的異物，或是小動物、幼兒時，Halo將自動停止充電作業(yè)，以避免危險，同時會將相關(guān)信息發(fā)送至車主的手機(jī)客戶端中。

　　Halo的使用

　　首先，Halo對電池的類型并沒有選擇性。目前市面上的電動以及混動車型所采用的鎳氫電池、鋰離子電池、甚至鉛酸電池都可以通過Halo進(jìn)行充電。如果想要使用Halo，除了包括充電板、控制器以及線纜這樣的外部設(shè)備，還需要在車輛上安裝一個用于接收電磁輻射的接收端。目前，高通已經(jīng)為包括寶馬i系列、日產(chǎn)聆風(fēng)以及雷諾ZOE等車型安裝了車載接收板和控制器，取得了很好的效果。不過，按照高通的設(shè)想，未來希望能夠與眾多的汽車制造商合作，主要以原廠預(yù)裝作為出貨渠道，其結(jié)果就是消費者在未來將可以直接購買到出廠前已安裝好Halo系統(tǒng)的車輛。

　　在后市場方面，由于系統(tǒng)需要針對不同車型進(jìn)行特殊的調(diào)整，消費者自行加裝難度很大，因此高通對Halo進(jìn)入后市場并不看好。不過，高通表示，如果未來需要，也將會針對汽車租賃等行業(yè)進(jìn)行后市場開發(fā)。此外，無線充電目前并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和制式，高通也在積極倡導(dǎo)無線充電標(biāo)準(zhǔn)的制定，一旦標(biāo)準(zhǔn)得到統(tǒng)一，那么同一個設(shè)備便可以為不同的車輛進(jìn)行充電。

　　高通Halo的感應(yīng)大功率無線充電工作原理

　　高通Halo的感應(yīng)大功率無線充電系統(tǒng)實際上是個相對直接明了的構(gòu)想。想要了解它的工作方式，你首先可以想象出一個變壓器：它由兩個鐵氧體組成，兩者的旁邊還各有一個電線線圈。一般來講，這兩個部分是連接在一起的。交流電會在第一個線圈中被轉(zhuǎn)換成磁場，隨后再被第二個線圈轉(zhuǎn)換成直流電。而高通Halo卻將兩個鐵氧體分離開來，并讓系統(tǒng)跨越空氣間隔實現(xiàn)最大功率無線充電。

　　和智能手機(jī)一樣，汽車獲得大功率無線充電的方式非常簡單。你只要將車開到充電墊的正上方，當(dāng)充電線圈對齊之后，電流便會開始輸送到汽車當(dāng)中。如果汽車和墊子之間存在外來物體，系統(tǒng)還可自動暫停充電。

　　我們都知道，手機(jī)無線充電的充電速度非常慢，那換到電池容量大得多的電動汽車身上，充電速度會不會更慢呢？讓人意外的是，情況并非如此。實際上，傳導(dǎo)充電的效率和有線充電差不多。“由于交流電到直流電的轉(zhuǎn)換和充電接口的低效率等因素，傳統(tǒng)充電的充電效率大約是95%，”Davison說，“而大功率無線充電目 前是 90%。”在使用這種技術(shù)時，充電速度的限制實際在于汽車能夠接受多少電能，而這套系統(tǒng)可兼容3.3kW（13A ，220V）和6.6kW（20A，220V）兩種大功率無線充電電源供應(yīng)。

　　Halo的大功率無線充電器被放置在了車尾的位置，它看上去是一個比機(jī)頂盒稍大一些的金屬盒子，并連接著幾條橙色的電線。至于另一半的充電器，自然就在汽車的下方。感應(yīng)式大功率無線充電其實是可以作用于移動中的車輛的，之前就有工廠使用這種技術(shù)來對機(jī)器人和貨車進(jìn)行充電。Davison表示，Halo目前已經(jīng)具備了半動態(tài)充電的能力，可在最高30mph的速度下進(jìn)行電能傳輸。

　　無線充電的前景

　　對于無線充電技術(shù)前景的描繪，高通表示非常樂觀。在高通的規(guī)劃中，未來無線充電將用于更加廣泛的環(huán)境中，以實現(xiàn)車輛的半動態(tài)及動態(tài)充電。想要實現(xiàn)這個目標(biāo)，需要在城市道路中埋設(shè)大量的充電板，當(dāng)車輛在充電板上方駛過時，便可以進(jìn)行連續(xù)的充電，最理的狀態(tài)是，駕駛者可以在行駛中將電池組充滿。當(dāng)然，想要實現(xiàn)這個目標(biāo)，高通還需要在技術(shù)、安全、標(biāo)準(zhǔn)、成本以及政策等方面進(jìn)行更加深入的努力，但這樣的未來確實值得人們期待。