无线电动汽车充电即将到来 它的工作原理如下

一个全国性的电动汽车充电网络仍在建设中，但一些汽车制造商正在试验可能成为下一个大事件的东西：无线电动汽车充电。

汽车工程师协会(SAE)在2020年发布了官方标准，汽车制造商现在正在悄悄地进行测试和原型制作。虽然很难说将推出什么以及何时上市，但很有可能它将仿照总部位于马萨诸塞州的WiTricity的技术，后者将其知识产权授权给德国无线电动汽车充电供应商Wiferon，后者于2023年7月被特斯拉收购。

“整个行业都在说，‘好吧，特斯拉买了一个无线充电设备。它就要来了，’”Flo EV Charge的首席产品官内森·杨说。“许多其他公司也在制作原型–宝马、(沃尔沃母公司)吉利、现代/Genesis等。”

上个月在奥斯汀举行的2023年移动美国大会上，PCMag近距离观察了WiTricity的技术。我们所看到的为电动汽车描绘了一个更加美好的未来–司机将不需要纠缠于粗大僵硬的电线，风景也不会点缀着那么多难看的车站。

什么是无线电动汽车充电？

WiTricity的产品是标准二级充电器的替代品，标准二级充电器通常用于家庭和公共停车场。它连接到本地电源，如上图所示，在一个看起来很熟悉的墙盒中。然而，它不一定要挂在墙上。

WiTricity的首席营销官艾米·巴尔兹杜卡斯说：“你可以把它藏在花盆里。”如果没有从盒子里出来的电线，司机就没有理由经常与它互动。因此，随着电动汽车的发展，与大多数人预计出现在社区中的车站相比，“视觉污染要少得多”。

一条管道从电源箱延伸到地板上，然后进入充电板。当车辆停在垫子上时，充电开始。

WiTricity展示了一款改装的福特野马Mach-E，并在上面增加了第三个仪表屏。一名测试司机将车停在充电板上，并在屏幕上按下了“启动充电”。然后，福特在方向盘后面建造的屏幕显示车辆正在充电。

在面向消费者的电动汽车上，不会有额外的测试屏幕。取而代之的是，该软件将被烘焙到车辆的主仪表盘上。

WiTricity车辆集成工程高级总监埃里克·巴伯表示：“当我们与OEM进行整合时，它会自动触发前置摄像头，并会告诉你什么时候你的车停在了目标区域上方。”然后，你所要做的就是把车停在停车场，然后它就会自动发生。

工作原理：磁共振

根据IEEE的说法，能量从垫子通过磁场或在两个“磁耦合共振线圈”之间流动到车辆。这使得地面上的垫子和车辆内部的接收器之间能够进行无线电力传输(WTP)。

Barzdukas说：“这个接收器进入汽车，将直流电直接注入电池。它位于车载充电器的上方。”电动汽车制造商需要在他们的汽车内安装这个接收器，作为司机无线充电的先决条件。对于那些目前拥有一辆电动汽车的人来说，不幸的是，这意味着如果不进行认真的改造，他们将无法对其进行无线充电。

Barzdukas说：“你可以开车经过[垫子]，或者走过去，或者你的猫可以安全地走过它，即使它正在充电。”IDTechEx的一项研究显示，无线充电器的工作频率“远远低于我们周围的无线电频率”，而且可以“通过这些物体和人体，而不会产生任何相互作用或造成任何伤害。”

WiTricity最大的挑战之一是与无线充电效率低于有线充电的误解作斗争。她说：“人们会说，哦，如果我用无线方式给手机充电，花的时间会更长，但这里的情况并非如此。”因此，我们一直在教育人们，当他们使用无线网络时，他们不必做出妥协。

无线手机充电的另一个不同之处是：车辆在垫子上的放置不需要那么精确，因为电力可以在相对较大的区域内传输。Barzdukas说：“与我们在这里开创的不同之处在于位置自由。”“你不需要把车停在正确的地方，你只需要在地上放一个充电器，就可以为跑车、轿车或SUV充电。”

到目前为止，在WiTricity的测试中，停车位置并不是一个问题。巴伯说：“我们做过100人驾驶汽车的活动，超过90人在第一次尝试就能把车停在正确的位置。”

昂贵的新配置，至少在开始时是这样

当无线充电产品进入商店时，它们很可能是一种高端产品，至少开始是这样。“随着时间的推移，价格将会下降，”巴尔兹杜卡斯说。“我们做了大量的消费者调查，他们告诉我们，他们愿意为此支付数千美元。”

她可能是对的：其他研究发现，消费者愿意花大价钱购买性能更好的电池。无线充电可能是吸引财力雄厚的司机的另一种升级。

由于汽车公司需要在汽车中内置WiTricity的硬件来支持无线充电，Flo EV Charge的杨预测，电动汽车买家将在配置汽车时将其作为可选升级，以及其他增强功能，如自动驾驶功能和更大的电池组。

无线电动汽车充电的未来

在消费者能够使用无线充电之前，商业车队将对其进行测试。今年晚些时候，WiTricity将向一些公司提供一组改装的福特野马马赫-ES和E-运输面包车。“这是我们和我们的客户的试验田，”Barzdukas说。

该公司还在探索车辆到电网的无线充电。“我们已经开始在几家全球汽车制造商身上测试这一点，”产品管理高级总监Pamposh Zutshi说。“它为电网和为车主创造价值开辟了一个全新的机会。”

Barzdukas和Zutshi都没有透露他们在V2G或任何其他产品上的合作伙伴的完整名单，只是说：“你听说过他们。”

巴尔兹杜卡斯说：“汽车行业需要很长时间来测试，但我们正处于这一切的末尾。”“标准是一扇敞开的大门，现在我们已经到了成熟的阶段，人们可以看到它正在充电，它正在发挥作用，屋顶正在上升。”

新能源汽车的无线充电，即将问世

如今大部分的手机，都支持了无线充电。只需要把手机放在无线充电板上，即可进行充电。虽然无线充电的速度是要比有线偏慢的，但无线充电在一定程度上是要更为简单快捷的。如果把这项技术使用到我们的新能源汽车上，是不是特别有意思呢?

近期，国家标准管理委员会就发布了关于电动汽车无线充电的四项国家标准。主要是规范了电动汽车无线充电系统在公共和私人应用领域上的一些技术要求，性能要求，功能要求，安全要求等等。

而蔚来，就已经在今年4月16日申请了车辆无线充电系统的国家专利。这套系统主要是包括了充电发射装置、充电接收装置、第一驱动装置、第二驱动装置、控制装置、车辆采集装置。

目前国内外采用的无线充电方式，均是在车辆底盘安装一个能量接收装置，在地面安装一个能量发射装置，通过一定频率的交变电流产生交变磁场。整体原理和手机无线充电相似。但实际上，这种传输方式效率偏低，而且成本较高，更为重要的是磁场会对车内的环形导体产生环形电流。而在蔚来的专利信息中显示，其发明的无线充电系统，能够有效的减少环形导体产生的环形电流。至于效果究竟如何，我们还不得而知。

用过手机无线充电的朋友都应该知道，手机无线充电会导致手机发热，以至于很多朋友并不喜欢使用无线充电。其实这是因为在无线充电系统运行过程，各类损耗会以热量的形式耗散。汽车无线充电的大功率更是如此，在系统可接触的部分，较高的温度轻则烫伤小猫小狗，重则引燃落叶枯枝。特别是在汽车接收线圈没有完全对准地面充电发射模块的情况下，无线充电的发热现象会更为严重。另外还有电磁辐射安全问题也是一个重大的考验，无线充电系统工作时，电场强度和磁感应强度是否安全。特别是在大型停车场，几百台无线充电系统同时工作会怎么样？

除了这些问题，无线充电还面临着一个成本过高的问题。目前上汽荣威，北汽新能源，比亚迪等等主流车企也都在对电动汽车无线充电进行研发测试。虽然目前国内还没有一款支持无线充电的量产车型，但我觉得应该是快来了。无线充电是未来无人驾驶的一个重要必备条件，想象一下，未来我们可以坐着车抵达目的地后就下车，而车辆自己会停放到车位里面去并且自动充电，准备下一次的出行。

智能电动汽车充电桩工作原理是什么?

汽车无线充电的原理详解

电动汽车无线充电技术通过埋于地面下的供电导轨以高频交变磁场的形式将电能传输给运行在地而上一定范围内的车辆接收端电能拾取机构，进而给车载储能设备供电。

当开始充电时，电力发射器PTx通过其线圈产生交变电流，从而根据法拉第定律产生交变磁场。该磁场又由电力接收器PRx内的线圈拾取并由功率转换器转换回可用于对电池充电的直流电流。

磁场的一个关键特征是它可以穿过任何非金属非铁质材料，如塑料、玻璃、水、木材和空气。换句话说，电力发射器PTx和电力接收器PRx之间不需要电线和连接器，从而实现了无线充电功能。

扩展资料：

应用

沃尔沃在其经典车型C30上加装一个无线感应充电装置，让司机给汽车补充能量时只需要将车开到固定位置，而不接触充电电缆。

该装置由电池、充电感应器、交直流转换器和控制系统组成，以地面充电板作为媒介给电池“喂食”交流电，大约20分钟就可以充满电，如果用家用的照明电，则一般要6-8小时才可以充满。

参考资料：网络百科-电动汽车无线充电技术