发展趋势，电动汽车无线充电切入口研究

电动汽车车载电能的补充方式基本分为2大类，一是充电，而换电；而充电又分为有导线充电和无线充电两大类。目前已经形成国家标准的有线充电。但是技术总是在进步，无线充电也是发展方向。中兴公司积极推进无线充电技术在公交车出电动车的应用，目前进展如何？笔者理解，无线充电随着技术进步，也会推广开来。下面讨论电动汽车无线充电的切入口，与同行分享。

一、无线充电的基本原理

无线电能传输（wireless power transmission ,WPT)是指一切借助某种载体实现无直接电气连接的电能传递技术。最常用的载体就是耦合的电磁场。对于EV用WPT，主要是将变压器原、副线圈分别置于车外和车内，通过高频磁场的耦合传输电能。目前分为3大类技术：

电磁感应：充电线圈产生交变电磁场时，磁力线穿过与之分离一定距离的接收线圈，使接收线圈产生相应的感应电动势并可对外输出电力（见图1）。

图1 电磁感应技术

2）磁共振：本原理与电磁感应相同，只是发射部分和接收部分采用同一共振周波，可将阻抗限制在最低值，进行电能传输（见图2）。

图2 磁共振技术

3）微波：发射与接收均采用微波传送技术，距离较远，功率较小（见图3）。

图3  微波技术

二、基于无线电能传输的车用充电原理

无线充电系统工作时，发射部分将市电经专门的电源转换模块进行全波整流、滤波及稳压后变换成直流电。电源管理模块利用振荡源将直流电逆变成高频交流电供给发射线圈。通过2个或多个电感线圈之间的电磁耦合能量，接收线圈输出的电流经能量接收转换单元后为设备充电。目前市场有10KW的电动汽车无线充电装置产品了。如果汽车是配30度电，大概3-3,5个小时可以充满电。（见图4、图5）。 

图4  电动汽车无线充电示意图

图5 无线充电装置示意图

三、电动汽车无线充电切入口

国家能源局制定的《电动汽车充电基础设施建设规划》提出，到2020年国内充换电站数量达到1.2万个，充电桩达到450万个。  北京、上海、广州等一线经济发达城市，中部地区人口密度大，有利于无线充电设备的安装。主要的乘用车、城市配送电动车为切入口（见图6）。

图6  无线充电应用切人口：目标客户

关键：1）如何与这类整车厂配套；2）目前不宜与大车配套。

四、无线充电发展趋势

无线充电的方向是替代有线充电。但是市场推广难度比较大。主要是充电装置功率目前还比较低，要得到主机的认可，目前有一定困难。标准方面有进一步加强建设。无线充电发展应用是多元的（见图7）。

图7  无线充电发展应用是多元