【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)學(xué)堂頻道】七天的國慶假期結(jié)束了，接下來等著我們的是為期七天的工作日，有句古話說的好，出來混遲早要還的TAT。既然假期結(jié)束了，我們還是先收收心，來一起看看這個(gè)在香港的電動(dòng)方程式大賽（Formula E）。十月九日，世界電動(dòng)方程式錦標(biāo)賽在萬眾期待中拉開新一賽季的帷幕，伴隨著F1 2016賽季的即將結(jié)束，F(xiàn)E可以是做為賽車迷的你的又一個(gè)精神寄托。只要是賽場，總能有一股奇怪的力量讓人熱血沸騰，激情澎湃，以致我差點(diǎn)寫跑題了，言歸正傳，這次在Formula E揭幕戰(zhàn)上，我們不僅觀看到了一場別開生面的賽車運(yùn)動(dòng)，也了解到了Qualcomm Halo無線充電技術(shù)。

　　在手機(jī)、電動(dòng)牙刷等小家電領(lǐng)域，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)較為成熟并被消費(fèi)者普遍所認(rèn)可，而在電動(dòng)車領(lǐng)域，無線充電技術(shù)也在悄然興起。當(dāng)你把車停在車位完畢后，通過無線充電設(shè)備，你的愛車將開始充電，無需更多繁瑣的操作；或者再遠(yuǎn)一點(diǎn)的將來，你的電動(dòng)車在行車途中持續(xù)為車充電，從另一個(gè)角度解決電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程短的硬傷，聽起來還不錯(cuò)吧？當(dāng)然許多人心中對(duì)此一定也不乏疑問和顧慮，那么就由這篇文章帶你了解下關(guān)于車用領(lǐng)域的無線充電技術(shù)吧！

　　非常值得一提的是這些工作車都采用了Qualcomm Halo無線充電（WEVC）技術(shù)，利用地面充電板和車載充電板之間進(jìn)行傳輸能量。

　　安全車的作用是在賽場上出現(xiàn)意外情況的時(shí)候?qū)ьI(lǐng)場上的賽車直到影響賽車比賽的因素全部處理好，所以安全車和醫(yī)療車引導(dǎo)車這些工作車輛需要最快的反應(yīng)速度出動(dòng)進(jìn)入跑道進(jìn)入它們的工作狀態(tài)，對(duì)賽場突發(fā)事件等能進(jìn)行及時(shí)的處理，并且安全車必須時(shí)刻保證有足夠的電量，最好出去回來隨時(shí)都能充電，以免賽場上需要安全車帶好幾圈的時(shí)候電池電量不足，那就很尷尬了。

　　既要有最快的出動(dòng)反應(yīng)，又要隨來隨充保證有足夠的電量，無線充電看來是個(gè)不錯(cuò)的選擇。

　　無線充電在電動(dòng)車領(lǐng)域仍不普及，對(duì)于比較陌生的技術(shù)，大家除了抱有很大期待，一定也抱著很大的好奇，為什么無線也能充電呢？今天我們就來講講無線充電技術(shù)到底是怎么實(shí)現(xiàn)的吧！

　●電磁感應(yīng)無線充電技術(shù)

磁共振感應(yīng)無線充電技術(shù)源于電磁感應(yīng)原理。說以這里我們先說一下電磁感應(yīng)原理。話說在1819年某一天，丹麥的一位科學(xué)家厄斯特觀察到一個(gè)神奇的現(xiàn)象，如果一段導(dǎo)線通有電流，那么在導(dǎo)線周圍會(huì)產(chǎn)生磁場，可以使指南針偏轉(zhuǎn)。如果將導(dǎo)線繞成線圈，那么磁場就更強(qiáng)更集中。

　　再此基礎(chǔ)上，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)。若把一塊磁鐵靠近沒有電流的線圈，線圈上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，也被稱為電磁感應(yīng)，但也只有在外加磁場有所變化的情況下才能產(chǎn)生感應(yīng)電流，也就是磁鐵需要不停地上下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如果外加磁場一直保持不動(dòng)的話便不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。

　　于是利用以上這些現(xiàn)象，我們就可以實(shí)現(xiàn)無線充電，也就是我們所說的電磁感應(yīng)式無線充電技術(shù)。

　　由于家用充電產(chǎn)生的是交流電，可以使電流方向不斷變化，所以導(dǎo)致外加磁場也在不斷變化著。

　　電磁感應(yīng)無線充電工作流程如上圖，發(fā)送端傳送電力，接收端要控制負(fù)載并提供信號(hào)給發(fā)送端，避免保證傳輸正常。

　　但電磁感應(yīng)式這種技術(shù)的無線充電略有弊端，就是它對(duì)線圈耦合非常嚴(yán)格，會(huì)在無線充電設(shè)備離充電座較遠(yuǎn)的時(shí)候，其傳輸效率和功率會(huì)急劇下降，而大部分的無線充電設(shè)備需要貼著充電底座的時(shí)候才能充電，所以這種技術(shù)的無線充電的時(shí)候只能在非常近距離使用。

　●磁共振式無線充電

　　為了實(shí)現(xiàn)無線充電的距離更長，使用上更方便的愿望，于是后來便有了磁共振式無線充電技術(shù)出現(xiàn)。

　　上面也有提到過，磁共振感應(yīng)無線充電技術(shù)源于電磁感應(yīng)原理。磁共振式無線充電是美國MIT的Soljacic教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在 2007 年提出的突破性技術(shù)。這個(gè)無線充電技術(shù)需要有一個(gè)來源諧振器，它可以產(chǎn)生磁場，當(dāng)來源諧振器與接收諧振器達(dá)到特定的頻率，這時(shí)雙方形成磁場共振現(xiàn)象，并以此實(shí)現(xiàn)能量傳輸?shù)哪康摹?/p>

　　好比調(diào)音工具音叉，音叉在被敲擊振動(dòng)并發(fā)出聲音的時(shí)候會(huì)持續(xù)一段時(shí)間，同樣諧振電路短暫通電的時(shí)候也會(huì)產(chǎn)生維持一段時(shí)間的訊號(hào)。

　　如上文所說，音叉的共振特質(zhì)使得在它振動(dòng)發(fā)聲的同時(shí)，在它附近有與它一樣發(fā)聲頻率的音叉也會(huì)同時(shí)振動(dòng)起來，即使另一只音叉沒有受到敲擊。音叉的振動(dòng)說明能量傳遞的實(shí)現(xiàn)。

　　與電磁感應(yīng)式無線充電相比，電磁共振式無線充電可顯著提高能量的有效耦合及傳輸效率。磁共振無線充電技術(shù)相比于電磁感應(yīng)式無線充電的一些優(yōu)點(diǎn): 如底座和車上能量接收器間錯(cuò)位的敏感度?。焕霉舱衲Ｊ綄?duì)頻率要求的嚴(yán)格性，可通過合理設(shè)置頻率，向指定電器供電，提高安全性。

　●電動(dòng)方程式錦標(biāo)賽上的無線充電

　　在人潮洶涌的formula E的p房里，我們看到安全車停放的地方，并體驗(yàn)了一下無線充電，當(dāng)然不是我開車，我就后座上看著，挺簡單的一個(gè)過程，就是邊倒車邊看著手機(jī)上的提示就行了。但是p房我拍照這會(huì)的人比較多，大概情況就是：人人人人人人人人車人人人人人人人人，實(shí)拍的圖片沒什么好欣賞，就當(dāng)看個(gè)新鮮吧（人不多的時(shí)候我也混不進(jìn)去，畢竟FIA的賽事管理還是挺嚴(yán)的，有規(guī)定的開放時(shí)間。主編：別再為你拍渣圖找借口了……）。

　　值得介紹的一下的是能量發(fā)射底座，據(jù)Qualcomm Europe Inc.技術(shù)副總裁介紹，這個(gè)底座只是看起來比較大，實(shí)際上線圈只占了整個(gè)板的一部分（約是圖中黃線部分）。

　　當(dāng)然這些消息都會(huì)通過app通知到車主。其實(shí)車主可以在手機(jī)上隨時(shí)看到車子的充電情況，比如我們要將車停到地面充電板上的時(shí)候，也是通過app來判斷是否有成功停放到充電區(qū)域。

　　于是機(jī)智的筆者找到機(jī)會(huì)溜上車親身體驗(yàn)了一下……別人是怎么操作這個(gè)無線充電的。如下圖所示，駕駛員首先把車倒到可以在倒車影像中可以看到無線充電底座的地方，然后在手機(jī)屏幕上點(diǎn)擊start alignment開始尋找鏈接無線充電底座，然后app上就會(huì)顯示一個(gè)圓圈，離充電區(qū)域越近，那么圓圈加載的就越滿，直到停到了充電位置，圓圈顯示成一個(gè)勾就意味著匹配成功，接著車子就進(jìn)入充電狀態(tài)了。

　　自去年起，高通將Halo充電功率升級(jí)到7.4kW，意味著，賽事可以為安全車配備容量更大的電池。同時(shí)Qualcomm也會(huì)根據(jù)不同的應(yīng)用場景和需求對(duì)充電功率作出調(diào)整。而且這種無線充電技術(shù)的部署，可以在一定程度上減少單個(gè)充電站的資金、場地投入，這就意味著可以建設(shè)更多的無線充電點(diǎn)。

　　在此次的活動(dòng)中我們同時(shí)了解到，Lear Corporation與Qualcomm宣布，雙方已簽訂電動(dòng)汽車無線充電許可協(xié)議。Lear將在其產(chǎn)品組合中納入Qualcomm Halo 無線充電技術(shù)，支持插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV）和純電動(dòng)汽車（EV）制造商及無線充電基礎(chǔ)設(shè)施企業(yè)實(shí)現(xiàn)WEVC系統(tǒng)的商用。這也意味著Qualcomm Halo無線充電技術(shù)正快速走向民用級(jí)電動(dòng)車。

　●總結(jié)：

　　對(duì)無線充電有支持的有反對(duì)的，有覺得有用的，也有覺得多余的，在Wi-Fi還沒到來之前誰又知道上網(wǎng)原來可以這么方便，電動(dòng)車無線充電發(fā)展的這近30年里，我們看到它進(jìn)步之快。在這個(gè)科技突飛猛進(jìn)的今日，在對(duì)電如此依賴的今天，我相信這是電動(dòng)車無線充電的時(shí)代也許馬上就要到來，同時(shí)我期待每個(gè)改善生活方式的技術(shù)能有更多突破性的發(fā)展。

（圖/文/攝：太平洋汽車網(wǎng) 遲東寧）