最近炒的火熱的高通動態充電技術（DEVC）就是無線充電技術的典型，通過嵌入到道路表面的充電模塊進行自主充電，為電動汽車充電方式提供了新的思路。目前，世界范圍內正在進行電動汽車無線充電技術研發的除美國高通，還有美國WiTricity、谷歌、中興通訊、特斯拉、比亞迪、奧迪、沃爾沃以及上海交通大學、重慶大學等等企業和高校，據了解，搭載無線充電技術的電動汽車產品最早的將于今年進入市場，這也意味著無線充電技術將早于無人駕駛汽車和消費者見面。這款最早進入市場的無線充電汽車搭載的是由WiTricity提供的無線充電技術。
 

 

          “WiTricity”是由美國麻省理工學院（MIT）的助理教授Marin Soljacic研發的一種遠距離無線電力傳輸技術，其技術成果是能從6英尺的距離對60w的燈泡進行遠程供電。2007年該技術團隊從MIT獨立出來并成立了同名的WiTricity公司，10年來，有關WiTricity公司的消息并不算多，直到在日前舉辦的第七屆中國國際新能源汽車論壇上，記者采訪到了WiTricity大中華區總經理Stephen Tsao，了解到WiTricity公司的最新進展。
 

 

          WiTricity著名的實驗：利用磁耦合共振為燈泡遠程供電，并且不受障礙物的影響
 

          剪掉電動汽車的最后一根線
 

          對于電動汽車來說，最重要的莫過于電池和充電樁，傳統電動汽車充電系統包括供電插座、供電插頭、車輛插頭以及車輛插座，供電系統與車輛之間的電力傳輸需要依靠充電電纜。在無人駕駛技術不斷開發的過程中，無人駕駛汽車的最終解決方案里將不再出現充電電纜，取而代之的是無線充電成為標配。
 

          無線電力傳輸技術常見的方式有電磁輻射方式（通過電磁波實現）、電場耦合方式（通過電容兩極板間的靜電感應實現）、磁場耦合方式（分為感應式和諧振式），WiTricity開發的就是磁耦合諧振式無線電能傳輸，該技術的原理是通過磁場共振的方式來實現無線供電，相較于目前商業化已經相對成熟的感應式無線電能傳輸（電動牙刷、iPhone 7采用此種技術），磁耦合諧振式無線電能傳輸在傳輸距離上有了很大突破，最遠傳輸距離達到2.4米，可以同時為多個設備遠距離充電，并且無需精準對接，另外還可以穿透墻體、木頭等障礙，傳輸效率大大提高。
 

 

          共振式自然界常見的現象，比如我們熟悉的聲音共振、音叉共振實驗等，只要兩個物體振動的頻率一樣，就會發生能量的交換，WiTricity也是利用的這一原理。
 

          Stephen介紹說，WiTricity經過10年研究，在提高電動汽車無線充電的效率、克服遠距離電力傳輸以及穿透障礙物等方面已經具有了成熟的解決方案，其圓形線圈架構提供3.6至11kW的可擴展充電率，以滿足從小型容量電池組的PHEV到高容量電池組的EV車輛的需求，經過10年的實驗與實踐，其電網到電池的傳輸效率目前已經高達91-93%，因此在充電時間上也與有線充電相差無幾；其最新技術能夠針對不同離地間隙的車型進行電力傳輸，無論是跑車、轎車還是SUV都能夠通過其技術自動識別且充電效率不受影響；而穿透障礙物方面，Stephen表示WiTricity技術穿透墻體、水泥、大理石不成問題，因此可以嵌入墻體或地面，有利于充分利用空間，這也為立體停車場的充電解決方案提供了更多想象空間。
 

 

          WiTricity無線充電系統允許地面或地面下的充電發射線圈通過WiTricity專利磁共振技術把能量發送到停放在其上方車輛的接收線圈，而不需要通過電纜或移動部件。其優點是不受傳輸距離影響，并且對接精準度也不需嚴格要求
 

          無線充電技術受到矚目的同時，也有消費者對其安全性提出了質疑：基于磁共振原理的無線輸電，在發射線圈和接收線圈之間會形成一個交變電磁場，通常這類設備產生的電磁場頻率在幾十kHz到 十幾MHz之間，在無線充電過程中產生的輻射會不會對人體造成傷害？Stephen表示WiTricity也考慮過該問題，研究團隊通過大量實驗證明，無線充電技術雖然會產生較強的磁場，但這些電磁場強度不會超過國際非電離輻射防護委員會（ICNIRP）推薦的公眾暴露值。無線充電的發展必須建立在對人體無害的情境下，除WiTricity外，其他研究無線充電技術的企業和機構也都在為安全問題研發解決方案。
 

 

          MIT研究團隊在燈泡演示中讓整個設計團隊成員站在發送和接收天線之間
 

          對于電動汽車來說，如果無線充電技術能夠完全滿足充電效率并兼顧安全，或許就如中興新能源汽車有限責任公司總經理馮海洲所言，新能源汽車無線充電將剪斷最后一根線。
 

          2017年迎來電動汽車無線充電的元年
 

          在電動汽車無線充電領域具有較大聲譽的通信業巨頭高通公司，近日公開其電動汽車無線充電技術，通過將相關硬件嵌入道路中，以無線的方式向電動汽車發送高達20千瓦的感應電源，進而為行駛過程中的電動汽車充電。這種動態無線充電技術目前還在進一步開發測試中，真正的批量化投入使用或許還需要一段時間，而“搭載WiTricity無線充電技術的電動汽車將于今年上市”Stephen透露，“2017年可以說是無線充電汽車的元年，因為可以看到真正的產品。”
 

 

          WiTricity獲得最佳新能源汽車環境保護獎，左為大中華區總經理Stephen Tsao
 

          無線充電技術的廣闊前景，成為各整車廠掌握未來電動汽車市場主動權的一個窗口，在此前媒體報道中，就已經有諸多車企開始進入無線充電領域，而豐田、日產也早與WiTricity達成了戰略合作關系，共同開發無線充電技術。在最近的新聞報道中，通用汽車公司（GM）也將戰略方向部署到無線充電領域，與WiTricity合作測試電動汽車無線充電系統，原型測試的重點是充電功率為7.7kW和11kW，能夠對純電動汽車和混合動力汽車充電，并且要符合SAE國際J2954委員會提出的標準。
 

          關于選擇戰略合作伙伴的問題，Stephen解釋道：“WiTricity選擇的合作對象在電動汽車方面都擁有成熟的技術，很早就已經投入研發，比如日產和豐田；國內方面，自去年進入中國以來，中國制造商對于該技術的接受程度出現大幅的上升，越來越多的中國制造商在關注這個事情。”國內電動汽車制造商對于無線充電技術的接受度，從參與無線充電標準大會的廠商數量就可見一斑，從最初的二三十家到現在的五六十家，已經反映出無線充電技術在未來的一個發展趨勢，因此WiTricity對未來的市場很有心，而在制造商關心的成本方面，Stephen表示，無線充電技術最初投向市場成本肯定會比較高，但相信只要有足夠的量，成本也會隨之降低。
 

 

 

          Stephen Tsao接受蓋世汽車記者采訪，講述有關WiTricity的近況，Stephen透露搭載WiTricity無線充電技術的電動汽車將于今年上市
 

          除WiTricity之外，有多家車企表示具有無線充電技術的電動汽車將會在明年推出，因此無線充電市場化將離消費者越來越近，Stephen預測，到2020年，無線充電技術將會走向成熟。而隨著2020年的無人駕駛汽車大量進入市場，屆時無線充電技術的運用也將更加廣泛。
 

          無線充電標準的統一有利于商業化進程
 

          對于無人駕駛電動汽車來說，未來無線充電技術將成為標配，但是目前有關無線充電的相關法規和標準還在完善之中，國際上相關的標準有ISO TC22、SAE J2954、IEC TC69、UL 2750，其中WiTricity的圓形單線圈設計被選為SAE的標準測試系統；國內在電動汽車無線充電領域共計28項標準立項，關系到電動汽車無線充電系統的通用要求、電動汽車車載充電機和無線充電設備之間的通信協議、電動汽車無線充電系統的特殊要求以及無線充電系統電磁暴露限值與測試方法。
 

          就如小功率電子消費品無線充電標準Qi的制定，其打破了無線充電“通用性”的技術瓶頸，推動了商業化的進程。在電動汽車領域，有關無線充電的標準也在制定之中，包括WiTricity以及中興新能源在內的企業也都在標準制定中積極發聲，以此引領行業的發展。
 

          蓋世小結：今年即將進入市場的產品很有可能是已經開發多年的日產或是豐田的某款電動汽車，不過最終是哪款車型搭載WiTricity技術亮相還有待事實說話，蓋世汽車將保持關注。另外我們也應認清一個事實，雖然國際上的無線充電技術正在取得大的突破，然我國的無線充電技術也在欣然發展，以中興新能源汽車以及上海交通大學為首開發的無線充電技術正在獲得越來越高的關注度，隨著未來新能源汽車以及無人駕駛汽車的發展方向越來越明朗，中國在電動汽車無線充電技術的提升方面還有很大的空間和機遇。
 

          無線充電技術為無人駕駛汽車的未來注入了許多新的可能，未來值得期待。