1.3 轉換效率關鍵技術

轉換效率是所有無線充電都面臨的問題，對于電動車輛這樣充電功率更大的能源系統來說更是如此——電能首先轉換為無線電波，再由無線電波轉換成電能，這兩次轉換都會損失不少的能量——這對于本身就是綠色、環保的電動車來說，似乎顯得有些格格不入。無線充電技術物理原理如圖1-11所示。電磁兼容也是無線充電需要解決的技術瓶頸之一，眾所周知，電磁波很容易產生泄漏，當大功率的車用無線充電設備運行時，也會對周圍的生物和電子設備產生影響，甚至會危害人體健康，在大家談輻射色變的今天是很敏感的話題，所以這方面如何處理也是電動車無線充電實現工程化需要解決的問題。此外，無線充電還會面臨電氣標準等方面的問題，也是需要工程師和汽車廠商去解決的，不過相信關鍵技術問題解決之后，這些問題在大趨勢下也會迎刃而解。

圖1-11 無線充電技術物理原理

電動車輛充電要依靠充電站或充電樁。充電站面積大、投資高，難以在城市中心區推廣，利用率也不高。充電樁建設也存在許多困難，施工造價高，難以大面積推廣。充電樁方式如同有線路由器，一根線只能保證一臺計算機上網，而無線充電如同無線網絡（WiFi），多臺計算機和手機可以同時上網。采用無線充電方式，在一個停車場的一個充電基站，就可以在一定范圍內為多輛電動車充電。目前的無線充電技術轉換功率還比較小，而且距離也比較短，還不能滿足汽車充電的需要，但是在研究方面已經取得可喜的進展，目前全球的電動車輛行業還未對無線充電設備的設計標準制訂規范，包括韓國、日本以及美國的部分科技企業和大學都在研發類似的新一代電動車充電技術。因此不同廠商之間的兼容性成為這種技術在短時間內普及使用的一大障礙。另外，人們在開發移動無線供電技術，電動車輛可以邊充電邊行駛，但是成本比較高，而且要改造現有公路，投資規模肯定不小。在公路的柏油層井蓋，按一定的距離布置一次線圈，當電動車輛從上面經過時，就能進行充電。試想一下，當開著一臺電動車輛行駛在可以充電的公路上，看著電池電量在緩慢增長，駛達目的地的時候，可能會比出發時的電量還要多，如圖1-12所示。如果考慮到汽車可以帶很少的電池去較遠的地方，這個方案還是可以考慮的。無線充電是一個剛剛起步的領域，如果發展好，則可以在很大程度上解決電動車輛發展的充電瓶頸，但由于其研發投資巨大，需要國家進行鼓勵和扶持，以加快其研發進程，盡早得以推廣應用。無線充電技術是解決電動車輛問題的途徑，但絕不是唯一的。它同樣面臨許多的問題，比如能量轉換中的損耗，以及改造現有設施的高昂成本。不過，通過技術的改進，無線充電將會有長足的進步，并且像無線網絡一樣，充分地滲透到日常生活中。

圖1-12 智能充電原理示意圖