無需為搶占充電樁而費(fèi)力加塞，或?yàn)楦鼡Q電池而長時(shí)間排隊(duì)等待，只要將車開到特定區(qū)域，無需電源接口匹配就可以無感充電。今年以來，南寧中關(guān)村創(chuàng)新示范基地推出了全球首個(gè)電動(dòng)自行車無線充電站，電動(dòng)自行車只需?？吭趯?yīng)位置就能進(jìn)行無線、隔空充電，標(biāo)志著電動(dòng)車有了更為安全便捷的充電渠道。

有望發(fā)展成電動(dòng)汽車充電主要方式

早在2021年8月，工信部向社會(huì)征求意見，主要內(nèi)容是針對無線充電的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范。以便于日后無線充電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)包括手機(jī)等便攜設(shè)備和新能源汽車(摩托車)兩大類的無線充電規(guī)范。這個(gè)規(guī)范主要在3方面進(jìn)行技術(shù)規(guī)范：充電功率、使用頻率、無線輻射的泄露限值。

據(jù)介紹，南寧中關(guān)村創(chuàng)新示范基地電動(dòng)自行車智能無線充電站，由充電主機(jī)和智能無線充電帶組成，一臺(tái)主機(jī)可以同時(shí)為16輛電動(dòng)自行車進(jìn)行無線充電。主機(jī)鋪設(shè)在一條“智能無線充電帶”上，任何品牌型號(hào)的電動(dòng)自行車，只需在腳踏板底部安裝接收器即可使用無線充電。

充電時(shí)，車主需要將電動(dòng)自行車?？吭诔潆妿У膶?yīng)位置，讓腳踏板部位對準(zhǔn)充電帶，然后到主機(jī)處掃碼就能開始充電，電費(fèi)與傳統(tǒng)有線充電的費(fèi)用基本一致。有了這項(xiàng)技術(shù)，以后出門就不再需要攜帶電源適配器，充電過程電動(dòng)自行車不會(huì)與電源直接連接，避免意外觸電，或短路引發(fā)火災(zāi)等情況，安全性大幅提升。

實(shí)際上，電動(dòng)車無線充電已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。據(jù)報(bào)道，3月初，沃爾沃在瑞典為6臺(tái)XC40RECHARGE純電出租車，測試電池?zé)o線充電功能。這項(xiàng)無線充電技術(shù)由美國一家致力于研發(fā)汽車和運(yùn)輸行業(yè)的高功率感應(yīng)式充電技術(shù)的公司提供。

業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，對新能源汽車進(jìn)行無線充電，或?qū)⒑芸煸趪鴥?nèi)市場上出現(xiàn)。并且，由于無線充電技術(shù)可以解決傳統(tǒng)傳導(dǎo)式充電面臨的接口限制、安全問題等，其將逐漸發(fā)展成為電動(dòng)汽車充電的主要方式。

有望實(shí)現(xiàn)行駛途中動(dòng)態(tài)供電

專家強(qiáng)調(diào)，低碳經(jīng)濟(jì)核心是新能源技術(shù)與節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用，電動(dòng)汽車能夠較好地解決機(jī)動(dòng)車排放污染與能源短缺問題，是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，尤其純電動(dòng)汽車的快速增長，會(huì)對電動(dòng)汽車的充電方式多樣化和方便性提出更高的要求。無線充電技術(shù)作為一項(xiàng)新興技術(shù)，商業(yè)化運(yùn)作主要應(yīng)用于手機(jī)、電腦、隨身聽等小功率設(shè)備的充電上，在電動(dòng)汽車領(lǐng)域還是一個(gè)全新的概念。

更有專家提出，對于電動(dòng)巴士一類的公交車輛，其連續(xù)續(xù)航能力格外重要。在這樣的背景下，電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)無線充電技術(shù)有望應(yīng)運(yùn)而生，通過非接觸的方式為行駛中的電動(dòng)汽車實(shí)時(shí)地提供能量。

然而，隨著研究的深入，許多關(guān)鍵問題與瓶頸需要解決，例如高性能磁耦合機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)問題、電磁兼容問題、能量傳輸魯棒控制問題等，這些問題的解決對于動(dòng)態(tài)無線供電技術(shù)的發(fā)展具有指導(dǎo)性作用。有望實(shí)現(xiàn)短中遠(yuǎn)程無線電力傳輸

無線充電技術(shù)引源于無線電力輸送技術(shù)。無線電力傳輸也稱無線能量傳輸或無線電能傳輸，主要通過電磁感應(yīng)、電磁共振、射頻、微波、激光等方式實(shí)現(xiàn)非接觸式的電力傳輸。

業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，隨著無線充電技術(shù)日益成熟，電動(dòng)車將成為無線充電設(shè)備最具潛力的市場。根據(jù)在空間實(shí)現(xiàn)無線電力傳輸供電距離的不同，可以把無線電力傳輸形式分為短程、中程和遠(yuǎn)程傳輸三大類。

短程傳輸，通過電磁耦合共振電力傳輸(ERPT)技術(shù)或射頻電力傳輸(RFPT)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，中程傳輸可為手機(jī)、MP3等儀器提供無線電力傳輸。ERPT技術(shù)主要是利用接收天線固有頻率與發(fā)射場電磁頻率相一致時(shí)引起電磁共振，發(fā)生強(qiáng)電磁耦合的工作原理，通過非輻射磁場實(shí)現(xiàn)電能的高效傳輸。電磁共振型與電磁感應(yīng)型相比，采用的磁場要弱得多，傳輸功率可達(dá)幾千瓦，能實(shí)現(xiàn)更長距離的傳輸，傳輸距離可達(dá)3-4m。RFPT主要通過功率放大器發(fā)射射頻信號(hào)，通過檢波、高頻整流后得到直流電，供負(fù)載使用。RFPT距離較遠(yuǎn)，能達(dá)10m，但傳輸功率很小，為幾毫瓦至百毫瓦。

中程傳輸，通過電磁感應(yīng)電力傳輸(ICPT)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，一般適用于小型便攜式電子設(shè)備供電。ICPT主要以磁場為媒介，利用可分離變壓器耦合，通過初級(jí)和次級(jí)線圈感應(yīng)產(chǎn)生電流，電磁場可以穿透一切非金屬的物體，電能可以隔著很多非金屬材料進(jìn)行傳輸，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端，實(shí)現(xiàn)無電氣連接的電能傳輸。電磁感應(yīng)傳輸功率大，能達(dá)幾百千瓦，但電磁感應(yīng)原理的應(yīng)用受制于過短的供電端和受電端距離，傳輸距離上限為10cm左右。

遠(yuǎn)程傳輸，通過微波電力傳輸(MPT)技術(shù)或激光電力傳輸(LPT)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。遠(yuǎn)程傳輸對于太空科技領(lǐng)域如人造衛(wèi)星、航天器之間的能量傳輸以及新能源開發(fā)利用等有戰(zhàn)略意義。

業(yè)內(nèi)人士表示，無線充電技術(shù)作為一項(xiàng)新興技術(shù)，在電動(dòng)汽車領(lǐng)域還是一個(gè)全新的概念。未來，隨著這項(xiàng)技術(shù)不斷成熟，電動(dòng)汽車將成為無線充電設(shè)備最具潛力的市場。(孫永劍)

關(guān)鍵詞： 電動(dòng)自行車 無線充電站 人造衛(wèi)星 電動(dòng)汽車