發展趨勢，電動汽車無線充電切入口研究

電動汽車車載電能的補充方式基本分為2大類，一是充電，而換電；而充電又分為有導線充電和無線充電兩大類。目前已經形成國家標準的有線充電。但是技術總是在進步，無線充電也是發展方向。中興公司積極推進無線充電技術在公車出電動車的應用，目前進展如何？筆者理解，無線充電隨著技術進步，也會推廣開來。下面討論電動汽車無線充電的切入口，與同行分享。

一、無線充電的基本原理

無線電能傳輸（wireless power transmission ,WPT)是指一切藉助某種載體實現無直接電氣連接的電能傳遞技術。最常用的載體就是耦合的電磁場。對於EV用WPT，主要是將變壓器原、副線圈分別置於車外和車內，通過高頻磁場的耦合傳輸電能。目前分為3大類技術：

電磁感應：充電線圈產生交變電磁場時，磁力線穿過與之分離一定距離的接收線圈，使接收線圈產生相應的感應電動勢並可對外輸出電力（見圖1）。

圖1 電磁感應技術

2）磁共振：本原理與電磁感應相同，只是發射部分和接收部分採用同一共振周波，可將阻抗限制在最低值，進行電能傳輸（見圖2）。

圖2 磁共振技術

3）微波：發射與接收均採用微波傳送技術，距離較遠，功率較小（見圖3）。

圖3 微波技術

二、基於無線電能傳輸的車用充電原理

無線充電系統工作時，發射部分將市電經專門的電源轉換模塊進行全波整流、濾波及穩壓后變換成直流電。電源管理模塊利用振蕩源將直流電逆變成高頻交流電供給發射線圈。通過2個或多個電感線圈之間的電磁耦合能量，接收線圈輸出的電流經能量接收轉換單元後為設備充電。目前市場有10KW的電動汽車無線充電裝置產品了。如果汽車是配30度電，大概3-3,5個小時可以充滿電。（見圖4、圖5）。

圖4 電動汽車無線充電示意圖

圖5 無線充電裝置示意圖

三、電動汽車無線充電切入口

國家能源局制定的《電動汽車充電基礎設施建設規劃》提出，到2020年國內充換電站數量達到1.2萬個，充電樁達到450萬個。 北京、上海、廣州等一線經濟發達城市，中部地區人口密度大，有利於無線充電設備的安裝。主要的乘用車、城市配送電動車為切入口（見圖6）。

圖6 無線充電應用切人口：目標客戶

關鍵：1）如何與這類整車廠配套；2）目前不宜與大車配套。

四、無線充電發展趨勢

無線充電的方向是替代有線充電。但是市場推廣難度比較大。主要是充電裝置功率目前還比較低，要得到主機的認可，目前有一定困難。標準方面有進一步加強建設。無線充電發展應用是多元的（見圖7）。

圖7 無線充電發展應用是多元