邊開車邊充電？簡析電動車動態充電技術

對電動汽車來說，充電就像一個Bug。如果有一天，電動汽車擺脫了充電樁的束縛，不必到處尋找充電樁，那么充電比加油更方便。看到這里，大家應該都明白了今天要討論的話題，無線充電。然而，與停車位的無線充電不同，我們今天要討論的是邊開車邊充電的技術。當然，它還有一個非常學術的名字，叫做電動汽車的動態充電（DEVC）技術。

想象一下，電動汽車每天都可以在路上充電，而不用刻意充電，這帶來了很多好處。首先，你可以“減輕”電池的負擔，因為你可以隨時隨地為汽車充電，所以大容量電池就沒有那么必要了，車輛的負載也會減少。第二，沒有必要等待充電。目前，電動汽車充電從未像汽油車加油那樣方便，而無線充電可以在充電時啟動，降低了時間成本。最后，解決了巡航范圍的問題。電動汽車的續航里程通過無線延長，里程焦慮的問題不存在。聽起來像個幻想，對吧？事實上，從理論上講，這并不難實現。讓我們先了解一下它的原理。首先，什么是無線充電？讓我們從無線充電開始。我們知道無線充電取決于電流和磁場。這對相愛相殺的CP經常一起做事。

1819年，丹麥科學家奧斯特觀察到，如果一根電線通電，它周圍會產生磁場。后來人們發現，將電線纏繞在環中甚至線圈中所產生的磁場會更強、更集中，這就是電流磁效應。

1831年，法拉第發現，如果在沒有電流的線圈附近放置磁鐵或其他磁場源，線圈上會產生感應電流，稱為電磁感應。那么，如何使電和磁工作并穩定地向我們輸出電流呢？我們需要兩個線圈。如果一個線圈通電，它周圍會有磁場。然后我們把另一個線圈靠過來，這個線圈就有電流了。當電流被引入電池時，無線充電就可以完成。

應用于汽車領域，這就是電磁感應無線充電。我們向位于地面上的線圈施加交流電。隨著電流大小和方向的變化，線圈周圍磁場的強度和方向也不斷變化，形成相互作用的磁場。此時，車輛底盤的線圈處于不斷變化的磁場中，線圈內部會產生交流電，通過一系列電路進行整流，為電池充電。第二，被迫擺脫強迫癥的無線充電電磁感應無線充電是各大汽車公司在研究無線充電的早期階段更傾向于采用的技術。

梅賽德斯-奔馳、奧迪、沃爾沃等汽車公司已開發出多款電磁感應無線充電車型。

停車位里會有一個看起來像墊子的東西。事實上，它是一個產生磁場的初級線圈。可以用于無線充電的汽車底盤也會有一個線圈，我們稱之為次級線圈，用來產生電流。然而，電磁感應無線充電有一個很大的缺點，那就是距離。如果這項技術想要產生電流，兩個線圈必須“無縫”面對面，一旦出現偏差，電流就不會產生。

因此，這種技術往往需要與精確的自動停車技術相匹配，車輛應該停在wi……

充電墊少了。聽起來很麻煩，不是嗎？這是為了讓每個人都練習處女座和強迫癥的節奏。因此，科學家們研究了另一種無線充電技術，即磁共振無線充電。我們知道，當兩個物體使用相同的振動頻率，或在特定頻率下共振時，它們可以交換彼此的能量。磁共振是指初級線圈產生以固定頻率振動的磁場，即共振磁場，然后次級線圈磁場的振動頻率相同，從而產生共振，最終實現能量傳遞。2007年，麻省理工學院的研究團隊通過電磁諧振器成功點亮了2米外的60W燈泡。

在汽車領域，豐田于2012年進行了試驗，在插電式混合動力普銳斯上添加了一個可以以一定頻率振動的次級線圈。停車位中存在共振磁場。當它們都以相同的頻率振動時，次級線圈可以轉換諧振磁場的電流。該無線供電系統的輸出功率為2kW。所使用的頻帶為85kHz，這是國際公認的，電力傳輸效率約為80%。

在本次驗證實驗中，地面諧振磁場與車輛底部次級線圈之間的距離約為15厘米。水平錯位的最大允許范圍是輪胎的寬度（約20厘米）。高通公司還推出了一種名為Halo的無線充電系統，但它也停留在靜態無線充電。

利用磁共振效應實現電動汽車地面充電板與充電板之間的能量傳輸。該充電系統的功率可達到20kW，用85kWh為特斯拉MODEL S P85的電池組充滿電約需5小時。第三，讓電動汽車開動。如果將充電墊或共振磁場放在路上，那么車輛就可以實現邊行駛邊充電，告別充電樁。

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今年5月，高通公司使用雷諾全電動Kangoo面包車在巴黎完成了動態無線充電道路測試。

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兩輛電動汽車在這條100米長的道路上以不同的速度行駛，并同時充電。在測試中，Kango測試車的速度達到100公里/小時，最大充電功率可達20千瓦。

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高通公司建造的100米長的道路測試包括四個能源供應單元，每個單元負責25米道路的電力供應。同時，每個25米長的能量段有14個子模塊，包括線圈和能量轉換電路。

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關于成本，雷諾、法國電力公司和法國北部高速公路公司的一項研究指出，修建一條動態充電道路的成本為400萬歐元/公里（兩車道），可以說相當昂貴。這樣一條“黃金”道路似乎只能先在公交專用道上普及。在韓國，韓國科學技術研究院（KAIST）在南部釜美市的火車站修建了一條12公里長的動態充電道路。在其上運行的電動公交車利用磁共振實現無線充電。

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在談到國外之后，我國對無線動態充電的研究也緊隨其后。知名公司中興通訊一直在重慶和湖北測試無線充電示范線。無線動態充電仍處于研究狀態，距離其廣泛應用還有很長的路要走。如果你隨便想一想，有很多問題還沒有解決，比如車輛的兼容性是否一致，道路是開放的還是封閉的，車道是否……

在路上可以裝載多輛車進行充電。此外，還對道路進行監測和維護。這些都是無線動態充電的障礙，但技術一直在發展。我相信技術的力量將永遠解決充電的問題。駕駛電動汽車充電絕對不是一個愚蠢的夢。對電動汽車來說，充電就像一個Bug。如果有一天，電動汽車擺脫了充電樁的束縛，不必到處尋找充電樁，那么充電比加油更方便。看到這里，大家應該都明白了今天要討論的話題，無線充電。然而，與停車位的無線充電不同，我們今天要討論的是邊開車邊充電的技術。當然，它還有一個非常學術的名字，叫做電動汽車的動態充電（DEVC）技術。

想象一下，電動汽車每天都可以在路上充電，而不用刻意充電，這帶來了很多好處。首先，你可以“減輕”電池的負擔，因為你可以隨時隨地為汽車充電，所以大容量電池就沒有那么必要了，車輛的負載也會減少。第二，沒有必要等待充電。目前，電動汽車充電從未像汽油車加油那樣方便，而無線充電可以在充電時啟動，降低了時間成本。最后，解決了巡航范圍的問題。電動汽車的續航里程通過無線延長，里程焦慮的問題不存在。聽起來像個幻想，對吧？事實上，從理論上講，這并不難實現。讓我們先了解一下它的原理。首先，什么是無線充電？讓我們從無線充電開始。我們知道無線充電取決于電流和磁場。這對相愛相殺的CP經常一起做事。

1819年，丹麥科學家奧斯特觀察到，如果一根電線通電，它周圍會產生磁場。后來人們發現，將電線纏繞在環中甚至線圈中所產生的磁場會更強、更集中，這就是電流磁效應。

1831年，法拉第發現，如果在沒有電流的線圈附近放置磁鐵或其他磁場源，線圈上會產生感應電流，稱為電磁感應。那么，如何使電和磁工作并穩定地向我們輸出電流呢？我們需要兩個線圈。如果一個線圈通電，它周圍會有磁場。然后我們把另一個線圈靠過來，這個線圈就有電流了。當電流被引入電池時，無線充電就可以完成。

應用于汽車領域，這就是電磁感應無線充電。我們向位于地面上的線圈施加交流電。隨著電流大小和方向的變化，線圈周圍磁場的強度和方向也不斷變化，形成相互作用的磁場。此時，車輛底盤的線圈處于不斷變化的磁場中，線圈內部會產生交流電，通過一系列電路進行整流，為電池充電。第二，被迫擺脫強迫癥的無線充電電磁感應無線充電是各大汽車公司在研究無線充電的早期階段更傾向于采用的技術。

梅賽德斯-奔馳、奧迪、沃爾沃等汽車公司已開發出多款電磁感應無線充電車型。

停車位里會有一個看起來像墊子的東西。事實上，它是一個產生磁場的初級線圈。可以用于無線充電的汽車底盤也會有一個線圈，我們稱之為次級線圈，用來產生電流。然而，電磁感應無線充電有一個很大的缺點，那就是距離。如果這項技術想要產生電流，兩個線圈必須面對面……

r“無縫”，一旦出現偏差，電流將不會產生。

因此，這樣的技術往往需要與精確的自動泊車技術相匹配，并且車輛應該停在無線充電墊的正上方。這聽起來很麻煩，不是嗎？這是為了讓每個人都練習處女座和強迫癥的節奏。因此，科學家們研究了另一種無線充電技術，即磁共振無線充電。我們知道，當兩個物體使用相同的振動頻率，或在特定頻率下共振時，它們可以交換彼此的能量。磁共振是指初級線圈產生以固定頻率振動的磁場，即共振磁場，然后次級線圈磁場的振動頻率相同，從而產生共振，最終實現能量傳遞。2007年，麻省理工學院的研究團隊通過電磁諧振器成功點亮了2米外的60W燈泡。

在汽車領域，豐田于2012年進行了試驗，在插電式混合動力普銳斯上添加了一個可以以一定頻率振動的次級線圈。停車位中存在共振磁場。當它們都以相同的頻率振動時，次級線圈可以轉換諧振磁場的電流。該無線供電系統的輸出功率為2kW。所使用的頻帶為85kHz，這是國際公認的，電力傳輸效率約為80%。

在本次驗證實驗中，地面諧振磁場與車輛底部次級線圈之間的距離約為15厘米。水平錯位的最大允許范圍是輪胎的寬度（約20厘米）。高通公司還推出了一種名為Halo的無線充電系統，但它也停留在靜態無線充電。

利用磁共振效應實現電動汽車地面充電板與充電板之間的能量傳輸。該充電系統的功率可達到20kW，用85kWh為特斯拉MODEL S P85的電池組充滿電約需5小時。第三，讓電動汽車開動。如果將充電墊或共振磁場放在路上，那么車輛就可以實現邊行駛邊充電，告別充電樁。

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今年5月，高通公司使用雷諾全電動Kangoo面包車在巴黎完成了動態無線充電道路測試。

1

兩輛電動汽車在這條100米長的道路上以不同的速度行駛，并同時充電。在測試中，Kango測試車的速度達到100公里/小時，最大充電功率可達20千瓦。

2

高通公司建造的100米長的道路測試包括四個能源供應單元，每個單元負責25米道路的電力供應。同時，每個25米長的能量段有14個子模塊，包括線圈和能量轉換電路。

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關于成本，雷諾、法國電力公司和法國北部高速公路公司的一項研究指出，修建一條動態充電道路的成本為400萬歐元/公里（兩車道），可以說相當昂貴。這樣一條“黃金”道路似乎只能先在公交專用道上普及。在韓國，韓國科學技術研究院（KAIST）在南部釜美市的火車站修建了一條12公里長的動態充電道路。在其上運行的電動公交車利用磁共振實現無線充電。

4

在談到國外之后，我國對無線動態充電的研究也緊隨其后。中興通訊，一家知名公司，一直在測試無線充電演示l……

e在重慶和湖北。無線動態充電仍處于研究狀態，距離其廣泛應用還有很長的路要走。如果你隨便想一想，有很多問題還沒有解決，比如車輛的兼容性是否一致，道路是開放的還是封閉的，道路上的電流是否可以裝載多輛車充電。此外，還對道路進行監測和維護。這些都是無線動態充電的障礙，但技術一直在發展。我相信技術的力量將永遠解決充電的問題。駕駛電動汽車充電絕對不是一個愚蠢的夢。

標簽：發現奧迪奔馳豐田路虎

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