【太平洋汽車網 技術學堂頻道】七天的國慶假期結束了，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。既然假期結束了，我們還是先收收心，來一起看看這個在香港的電動方程式大賽（Formula E）。十月九日，世界電動方程式錦標賽在萬眾期待中拉開新一賽季的帷幕，伴隨著F1 2016賽季的即將結束，FE可以是做為賽車迷的你的又一個精神寄托。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，以致我差點寫跑題了，言歸正傳，這次在Formula E揭幕戰上，我們不僅觀看到了一場別開生面的賽車運動，也了解到了Qualcomm Halo無線充電技術。

　　在手機、電動牙刷等小家電領域，這項技術已經較為成熟并被消費者普遍所認可，而在電動車領域，無線充電技術也在悄然興起。當你把車停在車位完畢后，通過無線充電設備，你的愛車將開始充電，無需更多繁瑣的操作；或者再遠一點的將來，你的電動車在行車途中持續為車充電，從另一個角度解決電動車續航里程短的硬傷，聽起來還不錯吧？當然許多人心中對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于車用領域的無線充電技術吧！

　　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，利用地面充電板和車載充電板之間進行傳輸能量。

　　安全車的作用是在賽場上出現意外情況的時候將帶領場上的賽車直到影響賽車比賽的因素全部處理好，所以安全車和醫療車引導車這些工作車輛需要最快的反應速度出動進入跑道進入它們的工作狀態，對賽場突發事件等能進行及時的處理，并且安全車必須時刻保證有足夠的電量，最好出去回來隨時都能充電，以免賽場上需要安全車帶好幾圈的時候電池電量不足，那就很尷尬了。

　　既要有最快的出動反應，又要隨來隨充保證有足夠的電量，無線充電看來是個不錯的選擇。

　　無線充電在電動車領域仍不普及，對于比較陌生的技術，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到底是怎么實現的吧！

　●電磁感應無線充電技術

磁共振感應無線充電技術源于電磁感應原理。說以這里我們先說一下電磁感應原理。話說在1819年某一天，丹麥的一位科學家厄斯特觀察到一個神奇的現象，如果一段導線通有電流，那么在導線周圍會產生磁場，可以使指南針偏轉。如果將導線繞成線圈，那么磁場就更強更集中。

　　再此基礎上，法拉第發現了電磁感應。若把一塊磁鐵靠近沒有電流的線圈，線圈上會產生感應電流，也被稱為電磁感應，但也只有在外加磁場有所變化的情況下才能產生感應電流，也就是磁鐵需要不停地上下做往復運動，如果外加磁場一直保持不動的話便不會產生感應電流。

　　于是利用以上這些現象，我們就可以實現無線充電，也就是我們所說的電磁感應式無線充電技術。

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

　　電磁感應無線充電工作流程如上圖，發送端傳送電力，接收端要控制負載并提供信號給發送端，避免保證傳輸正常。

　　但電磁感應式這種技術的無線充電略有弊端，就是它對線圈耦合非常嚴格，會在無線充電設備離充電座較遠的時候，其傳輸效率和功率會急劇下降，而大部分的無線充電設備需要貼著充電底座的時候才能充電，所以這種技術的無線充電的時候只能在非常近距離使用。

　●磁共振式無線充電

　　為了實現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出現。

　　上面也有提到過，磁共振感應無線充電技術源于電磁感應原理。磁共振式無線充電是美國MIT的Soljacic教授領導的研究小組在 2007 年提出的突破性技術。這個無線充電技術需要有一個來源諧振器，它可以產生磁場，當來源諧振器與接收諧振器達到特定的頻率，這時雙方形成磁場共振現象，并以此實現能量傳輸的目的。

　　好比調音工具音叉，音叉在被敲擊振動并發出聲音的時候會持續一段時間，同樣諧振電路短暫通電的時候也會產生維持一段時間的訊號。

　　如上文所說，音叉的共振特質使得在它振動發聲的同時，在它附近有與它一樣發聲頻率的音叉也會同時振動起來，即使另一只音叉沒有受到敲擊。音叉的振動說明能量傳遞的實現。

　　與電磁感應式無線充電相比，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相比于電磁感應式無線充電的一些優點: 如底座和車上能量接收器間錯位的敏感度??；利用共振模式對頻率要求的嚴格性，可通過合理設置頻率，向指定電器供電，提高安全性。

　●電動方程式錦標賽上的無線充電

　　在人潮洶涌的formula E的p房里，我們看到安全車停放的地方，并體驗了一下無線充電，當然不是我開車，我就后座上看著，挺簡單的一個過程，就是邊倒車邊看著手機上的提示就行了。但是p房我拍照這會的人比較多，大概情況就是：人人人人人人人人車人人人人人人人人，實拍的圖片沒什么好欣賞，就當看個新鮮吧（人不多的時候我也混不進去，畢竟FIA的賽事管理還是挺嚴的，有規定的開放時間。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射底座，據Qualcomm Europe Inc.技術副總裁介紹，這個底座只是看起來比較大，實際上線圈只占了整個板的一部分（約是圖中黃線部分）。

　　當然這些消息都會通過app通知到車主。其實車主可以在手機上隨時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候，也是通過app來判斷是否有成功停放到充電區域。

　　于是機智的筆者找到機會溜上車親身體驗了一下……別人是怎么操作這個無線充電的。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，然后在手機屏幕上點擊start alignment開始尋找鏈接無線充電底座，然后app上就會顯示一個圓圈，離充電區域越近，那么圓圈加載的就越滿，直到停到了充電位置，圓圈顯示成一個勾就意味著匹配成功，接著車子就進入充電狀態了。

　　自去年起，高通將Halo充電功率升級到7.4kW，意味著，賽事可以為安全車配備容量更大的電池。同時Qualcomm也會根據不同的應用場景和需求對充電功率作出調整。而且這種無線充電技術的部署，可以在一定程度上減少單個充電站的資金、場地投入，這就意味著可以建設更多的無線充電點。

　　在此次的活動中我們同時了解到，Lear Corporation與Qualcomm宣布，雙方已簽訂電動汽車無線充電許可協議。Lear將在其產品組合中納入Qualcomm Halo 無線充電技術，支持插電式混合動力汽車（PHEV）和純電動汽車（EV）制造商及無線充電基礎設施企業實現WEVC系統的商用。這也意味著Qualcomm Halo無線充電技術正快速走向民用級電動車。

　●總結：

　　對無線充電有支持的有反對的，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原來可以這么方便，電動車無線充電發展的這近30年里，我們看到它進步之快。在這個科技突飛猛進的今日，在對電如此依賴的今天，我相信這是電動車無線充電的時代也許馬上就要到來，同時我期待每個改善生活方式的技術能有更多突破性的發展。

（圖/文/攝：太平洋汽車網 遲東寧）