浅析电动汽车无线充电技术

近日，宝马官方宣布，订购全新宝马530e iPerformance的消费者可选装感应式无线充电系统。截至目前，宝马率先实现了无线充电技术商业化。一直以来，无线充电技术被公认为比用电缆充电方便，但出于成本和充电效率考虑，迟迟未应用在实际生活中。那么，到底什么是电动汽车无线充电技术？

●无线充电技术的原理

无线充电的历史要追溯到1901年。尼古拉·特斯拉在纽约长岛建立了沃登克里夫塔进行无线输电试验，最终项目以失败告终。一个世纪之后，无线充电的研究迎来了新的契机，应用范围也非常广泛，日常生活中常见的无线充电应用场景有智能手机、手表、电动牙刷等。

谈到无线充电的原理，其实并没有多复杂。中学物理课中我们就涉及到了电磁感应的学科。相比有线充电，无线充电多了接收线圈，省去了充电口。

无线充电原理并不复杂，为什么这项技术发明百年后，没有在电动汽车充电场景中大规模应用呢？原因是复杂多样的。比如，出于成本考虑，这种充电技术还不会像生活小家电那样普及。建立一个无线充电设备场景，需要挖地、埋线，就算不考虑设备以及研发成本，光是施工成本也要高出有线电桩N倍之多。

●当下主流充电技术都有哪些？

当下存在的主流电动汽车无线充电技术有两种，分别是电磁感应和磁场共振。这两种充电技术都有各自的优缺点（详情可参考下图）。像我们耳熟能详的宝马、奔驰、奥迪等厂家都在研发电磁感应方向的无线充电技术，而丰田和高通则研究的是磁场共振方向。

需要注意的是，以上两种无线充电技术，他们的充电功率都比较小（不超10千瓦），能量转换效率也比有线充电方式要低一些。在了解无线充电原理之后，让我们再来看下宝马530e车型配备的无线充电系统是什么样子的。

●宝马无线充电系统是怎么工作的？

宝马无线充电系统使用简单方便，只需要按照中控屏幕的引导将车辆停在无线充电板的上方，系统会自动激活并开始充电。该系统主要依靠一个可以移动的充电板来提供电力，而车辆则通过底盘下方安装的接收器进行接收。在原理上与我们常用的电动牙刷和手机等设备没有什么本质区别，都是利用磁场使电流无需经过充电线即可输入车载动力电池中。

充电效率方面，宝马无线充电系统的充电功率可达3.2kW，宝马530e搭载9.4千瓦时电池，大概需要3.5小时充满。虽然充电速度与宝马官方配备的3.7kW插入式充电枪相比不差上下，但与市场上大多数纯电动汽车的快充相比就慢多了。由此看来，无线充电技术貌似适合电池容量较低的插电式混合动力汽车。

这套无线充电系统由感应基座GroundPad与车辆底部的充电部件CarPad组成，GroundPad可以安装在车库或室外，与530e底盘的CarPad间距约8厘米。据悉，宝马已经在德国开始提供安装GroundPad的服务，未来将在中国、英国、美国、日本市场开启。对于那些想买电动汽车却为充电发愁的消费者来说，宝马的无线充电选项可以说是非常方便了。

全文总结：近年来，我国新能源汽车产业发展速度较快，相应的充电设施比例却有些失调，使得消费者对电动汽车的购买存有一丝顾虑。正因如此，电动汽车充电设施市场一旦被无线充电技术占据，所产生的经济效益和使用便利性是非常惊人的，发展前景也不容小觑。截止目前，电动汽车无线充电功率较低成本较高，更适合插电混合动力车型，随着时间的推移，相信研发水平和成本控制都将迈入新的阶段。宝马当下已经实现了无线充电商业化，那其他品牌还会远吗？让我们拭目以待。