電動汽車無線充電技術的原理是什么

隨著無線充電技術的日漸成熟，其在電動汽車領域的應用也逐漸成為了大家關注的焦點，但是在實際應用中依然存在著諸多問題，如充電效率不高、安全可靠性較差、干擾因素較多等。電動汽車無線充電技術到底還需多久才能進入我們的生活呢？

無線充電簡單來說就是在不通過實體電線連接的情況下，通過電磁場或電磁波等方式來為用電設備進行充電。目前主要有三種方式：電磁感應式、電磁共振式、無線電波式。通過初級和次級線圈感應產生電流，從而將能量從傳輸段轉移到接收端。

電磁感應式無線充電技術已經實現了大規模的量產，在生產和成本上低于其它技術，并已經經過市場的檢驗；但是電磁感應在傳輸距離上太短，隨著距離的增加，充電過程中的電能損耗會增加，效率降低。通過兩個振動頻率相同的物體高效傳輸能量，當發射器和接收器端以同一頻率振動時，接收器會從發射器產生的電磁場獲得能量，并將其轉換為電流來為移動設備供電或充電。

通過整流電路將電磁波轉換成電能，從而為用電設備進行充電。無線電波的技術目前無法實現長距離有效傳輸，當電磁波能量越集中時，方向性才能夠保證，像激光在空間傳輸要受到空氣和塵埃的折射，導致能量轉移率極低。無線充電非常的便捷。目前的汽車在補充能源上，都需要經過加油槍加油或者充電頭充電，而無線充電只需要你將車停在無線充電點即可，非常方便。

安全性，這是無線充電的一大優勢。目前的高電壓的充電樁擺放在外面并不安全，尤其是在露天一些雨天等惡劣天氣環境中，擁有極大地安全隱患。另外如果遇到惡意破壞的情況下，充電樁也非常容易引發危險。而無線充電樁埋在地下，可以很好地適應惡劣天氣以及避免惡意破壞。

可靠性高。在車長期的使用中，車裸露的充電部分會因為雜物造成充電效率的下降以及各種問題的產生，而無線充電則只需要將無線充電模塊置入汽車即可，很容易避免這些問題的產生。電動汽車無線充電普及和流行還須假以時日，而且必須跨過幾個關鍵的坎首先，無線充電的元器件比有線充電樁要多出電磁感應相關的部件。整體成本比有線充電樁高很多，甚至是幾倍。

現在商業化比較早的Plugless3.3-7kW無線充電產品價格在1500-2500美金。而有線充電樁7kW充電樁的價格300-500美金。無線充電想要大規模普及，首先要把自身價格降下來。電動汽車的無線充電，功率在3.3kW以上，存在輻射，引起金屬融化，活物傷害的風險。所以無線充電產品需要保證符合規范的低輻射，并提供異物檢測和活物保護兩大關鍵功能。

異物檢測（FOD，Foreignobjectdetection）需要在地面發射板中集成異物檢測傳感器，目前有廠家采用了電子線圈陣列作為傳感器，來檢測發射板和接收板之間是否有異物存在。檢測物體最小約為一個硬幣大小。系統一旦檢測到異物，會及時采取措施，預防危險。

現在的無線充電產品一般要求發射板和接收板的偏移范圍是15cm，對汽車司機也是一項小小的挑戰，并對充電體驗有重要影響。好在隨著配備自動泊車功能的車型越來越多，集成自動泊車和無線充電系統的車輛就不需司機操心對齊的過程，能極大改善使用體驗。

2007年，WHO（世界衛生組織）向各成員國推薦使用ICNIRP（國際非電離輻射防護委員會）的《限制時變電場、磁場和電磁場曝露（300GHz）導則》（ICNIRP1998）。其中提出的標準限值是工頻電場強度不超過5千伏/米，磁場強度不超過0.1mT（1mT=1000μT），在此范圍內的極低頻（電網頻率固定為50赫茲）電磁場對人體無害。2010年，根據“國際電磁場計劃”的評估結果和新的科學進展，ICNIRP修訂了針對100kHz以下頻段的新標準（ICNIRP2010），將磁場強度的安全限值提高到0.2mT。由此可見，對于日常生活中輻射，我們大可不必過分焦慮，只要稍加注意和調節即可。

根據測試結果，這個數值遠低于ICNIRP給出的安全限值，電動汽車無線充電的輻射值在安全范圍以內，也就是說，電動汽車無線充電的輻射對人體不存在什么危害性。在科學技術的高速發展同時，另一方面公眾對于電磁輻射的恐慌心理越來越嚴重，往往談之色變，事實上我們對于輻射的擔憂源自“狼來了”式的不了解。

其實，在實際使用過程中，幾乎沒有一個車主會坐在車里等著電動汽車充電。根據目前電動汽車無線充電的模式，電動汽車無線充電可遠程操作進行，哪怕有一定的輻射，也不太可能接觸到，何況，其輻射值遠低于安全限值。