很多人還沒享用過手機無線充電時，汽車無線充電又來了。

近日，中國電力企業聯合會（CEC）批準并發布了一套電動汽車無線充電國家標準，該標準基于美國WiTricity公司開發并獲得專利的磁共振無線充電技術而來。據介紹，這種磁共振充電比其他無線充電技術效率更高，因為能量在空氣中移動時的流失很少，僅為7%到10%左右，為當前無線充電效率最高的技術。

▌ 汽車無線充電，怎么充？

所謂無線充電WCT（Wireless charging technology）其實很容易理解，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。這一過程中，設備將電能轉化為可無線傳播的能量并向外發射，而后在接收端將能量轉化為電能，從而實現電能的無線傳輸。

19世紀90年代，尼古拉·特斯拉發明“特斯拉線圈”，開啟了無線式電力傳播時代的大門。現在，無線充電技術已大規模應用到了手機及穿戴式電子設備領域。汽車無線充電則是將這一應用場景具體到了汽車上。

一般來說，無線充電主要有三種方式：電磁感應式、磁共振式、電磁波式。其中電磁感應式、磁共振式更具應用前景，電磁波式用在手機等小功率場所尚且不可能，大功率的充電更難實現。

先說說電磁感應式。

這就是初中物理學的電磁感應，通過初級和次級線圈感應產生電流，將能量從傳輸端轉移到接收端，技術水平相對比較簡單。不過這一技術的傳輸距離較短，隨著距離的增加電能損耗會大大增加，影響充電效率。

（1831年，邁克爾·法拉第發現電磁感應定律）

目前手機無線充電大多采用這一近距離充電形式。

再說說磁共振式。

這種即是此次國家標準選定的技術路線。其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，并轉換為電流來為移動設備供電或充電。

磁共振式技術相對復雜，但充電功率大、距離相對較長、定位精度要求稍低，可以一對多充電。這或許是此次中國電力企業聯合會（CEC）選定這一技術路線作為國標的關鍵所在。

▌技術成熟度與優勢

據WiTricity官網顯示，該公司的無線充電技術能夠實現接近常規家用充電樁的充電效率和速度，它從電網到電池的充電效率將達到90%-93%；充電功率將能夠達到3.6-11kW，甚至更高；其地面的發射端與車輛的接收端保持的工作距離可以達到10-25厘米，和絕大部分的純電動跑車、轎車以及城市SUV都能正常適配。

這是什么概念呢？

目前的汽車充電樁可分為交流樁和直流樁兩大類，一般家用充電樁使用220V單項交流電源，功率主流為7kW，此外也有3.5kW和更大的40kW。

如果WiTricity公司公布的信息屬實，那么將大概率滿足純電動汽車充電的場景需求。

在用戶普遍擔心的汽車無線充電可能帶來的電磁輻射問題，“微鵝科技”電源工程師余峰表示：

不管是磁感應還是磁共振，最后傳遞能量用的都是空間磁場，而且因為至少要傳遞kW級以上的能量，能量等級大，空間磁場的頻率也相應地較低，否則作為驅動的開關電源部分會非常難以實現。因此，通常用于電動汽車的無線充電設備，其空間磁場頻率低于100kHz，這也是考慮了電磁兼容之后的選擇。這么低的頻率傳遞，kW級能量中幾乎沒有能量可以逸散出去，成為電磁波。

換句話說，生物體是沒有辦法吸收空間磁場能量的，人們不用擔心空間磁場會對人造成輻射。

當然，現階段這方面用不用聽專家的，還需大家自行判斷。醫學專家也說過，電磁輻射可導致兒童智力殘缺、影響人們的心血管系統、影響視覺系統、誘發癌癥并加速人體的癌細胞增殖。

不過隨著科技的發展，這些后果應該能被克服。

另據報道，目前獲得WiTricity技術許可的中國公司，有浙江萬安科技和蘇州安捷，后者已經與小鵬汽車展開了合作，并以小鵬汽車G3作為測試車，測試該公司的無線充電設備。

整體來說，汽車無線充電技術目前尚處于早期開發階段，市場化水平較低，而國家標準的出臺將會加速該技術的發展。

汽車無線充電的優勢也顯而易見。

首先，方便。

直觀看，汽車無線充電少了一個充電頭的插播動作；深層看，在充電靈活度上更具優勢，甚至在后期可以擺脫一樁一車的局限，實現一樁多車充電。

其次，安全。

汽車無線充電技術的安全性相對比較高，沒有外露的連接器，避免漏電、跑電等安全隱患，不用擔心“用生命在充電”的情況發生。

正是因為這些優勢，無線充電技術不僅被車企追捧，也成為各種未來智能出行的重要組成部分。

▌離大規模應用有多遠？

如此方便的汽車充電方式，概念車、模型車倒是出了不少，什么時候大規模應用呢？實現的前提是試驗車的驗證。為此，奔馳、寶馬、日產以及中國的長城汽車等都在進行技術攻關。

比如2017年，WEY品牌在法蘭克福車展上推出了的XEV概念車，亮點之一就是采用了矩陣式無線充電技術，吸引了眾多網友關注。

同樣是在2017年，奔馳計劃于次年推出首款無線充電系統。奔馳將感應充電墊子放置在車庫或者車道的地板上，當車輛進入充電墊的范圍時，汽車的顯示屏指示燈會自動引導汽車進入有效充電的最佳位置。這個計劃公布之時，奔馳車主喜大普奔。不過據SlashGear報道，奔馳這套無線充電系統的功率為3.6kW，充電時間相對非常漫長。

有意思的是，奔馳的這個系統是與其“老對手”寶馬一起合作研發的。2017年9月，寶馬宣布2018年款530e混動汽車將配有無線充電系統配件。不過充電慢仍是寶馬無線充電系統的痛點之一。

現階段，除了充電效率低，造價昂貴也是汽車無線充電系統走向市場的絆腳石。據了解，Evatran公司的plugless無線設備售價，基本上是有線充電設備的5-6倍，而且目前無線充電也只是比有線充電少了一個插電源的步驟，絕大多數人不會想為此付出更多成本。

新事物的出現總會有各種各樣的阻力，科研人員和市場推廣者需要做的，是將這些問題一一破解。高通汽車無線充電業務高級技術市場經理舒杰在接受采訪時表示：“隨著技術的發展，人們對無線充電的種種擔心已經逐步解決。我們要知道，任何一項技術進入市場前，一定會經過一定的安全性、可靠性的驗證，也一定是在符合相關標準要求之后才能進入市場的。據我了解，無論是在中國還是在國際上，無線充電的相關標準都已經列入日程，確保相關產品在市場應用前得到驗證。”

▌ 國內在汽車無線充電方面的探索

從充電狀態看，汽車無線充電可以分為靜態和動態。靜態比較接近于充電樁充電，車輛停在固定車位上，但不用插線；動態充電則是車輛在行駛狀態下，由外部設備進行無線充電。

相比之下，動態無線充電似乎更有吸引力。其應用場景是，車輛一邊行駛一邊充電，這樣也就沒有什么里程焦慮了。實際上，國內已經有省份開始著手規劃。

2018年，浙江規劃國內首條“超級高速公路”的說法得到當地交通部門的證實。這條“超級高速公路”是杭甬高速復線，其中杭州段長約9公里，紹興段長約29公里，寧波段長約123公里，規劃雙向6車道。該路段的吸引人之處，在于其智能、快速、綠色、安全四大革新。這條超級高速公路有一個非常值得期待的遠期目標——利用移動式無線充電技術，“一邊開車一邊充電”，浙江省交通運輸廳副廳長任忠表示。

而在此之前，2017年，山東濟南繞城高速上的光伏公路即竣工通車。由于路面能發電、未來還可能為行進中的電動汽車無線充電，一時間吸睛無數。

這段全長1.1公里的路面有著眾多光環，包括“世界第一條光伏高速公路”、“最具科技含量的現代化高速公路”、“自帶充電、發電和融雪等黑科技功能”等。

不過遺憾的是，2018年6月，這條光伏公路因重型貨車的碾壓、雨水的浸蝕等原因，開始封閉維修。兩個月后的8月，施工單位再次進行維修。這次干脆將行車道的光伏組件全部拆除，恢復成了瀝青路面，僅剩下應急車道的光伏組件還在“倔強”的存在。

值得一提的是，濟南光伏高速通車還不到一個月，光伏路面組件就被偷走了一塊，表面有切割痕跡，同時旁邊還有7塊遭遇了重擊。

雖然路上有坎坷，但卻無法阻止不可逆的大趨勢。汽車無線充電，必將改變我們的未來出行。而且，這也只是無線充電應用的一個小場景而已。
責任編輯:pj