汽車(chē)無(wú)線充電技術(shù)

對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行無(wú)線充電的技術(shù)汽車(chē)無(wú)線充電技術(shù)內(nèi)容摘要汽車(chē)無(wú)線充電技術(shù)，這是一種為電動(dòng)汽車(chē)注入生命力的神奇技術(shù)。它如同魔法一般，讓我們的愛(ài)車(chē)在不需插線的情況下也能汲取源源不斷的能量，如同擁有自己的生命源泉。無(wú)線充電技術(shù)，就如同為汽車(chē)界引入了一種神秘元素，它超越了傳統(tǒng)充電方式的束縛，讓電動(dòng)汽車(chē)的充電過(guò)程更加輕松自如。就如同魔法師揮舞魔法棒，只要靠近充電器，就能讓愛(ài)車(chē)瞬間恢復(fù)活力。無(wú)線充電技術(shù)不僅提高了電動(dòng)汽車(chē)的便利性，更在環(huán)保方面發(fā)揮了巨大作用。它如同一把神秘的鑰匙，打開(kāi)了電動(dòng)汽車(chē)普及的大門(mén)，預(yù)示著一個(gè)更加綠色、更加美好的未來(lái)。無(wú)線充電技術(shù)，它是未來(lái)科技與魔法世界的完美結(jié)合。就如同魔法一樣，它將在未來(lái)的汽車(chē)世界中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，帶領(lǐng)我們進(jìn)入一個(gè)全新的、充滿無(wú)限可能的科技新時(shí)代。01技術(shù)應(yīng)用主要成果發(fā)展前景主要方法目錄030204技術(shù)應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用無(wú)線充電聽(tīng)起來(lái)是個(gè)不錯(cuò)的點(diǎn)子，現(xiàn)在已經(jīng)有一些設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)它：電動(dòng)牙刷，遙控器，還有一些智能手機(jī)。各種型號(hào)的電源、充電器，亂成一團(tuán)的電線，這些都是過(guò)去的噩夢(mèng)了，現(xiàn)在，你只需把電子設(shè)備放到一塊充電墊上。2012年

的諾基亞紐約發(fā)布會(huì)上，諾基亞向我們展示了回家以后隨手把手機(jī)放上充電墊邊充電邊聽(tīng)音樂(lè)的場(chǎng)景。Lumia920內(nèi)置了無(wú)線充電接收器，不久的將來(lái)，在美國(guó)本土的香啡繽店面和倫敦希思羅機(jī)場(chǎng)都將有無(wú)線充電器可用。無(wú)線充電的原理并不復(fù)雜，就是中學(xué)物理學(xué)到的電磁感應(yīng)。但這么多年一直沒(méi)有流行開(kāi)來(lái)，在于業(yè)內(nèi)沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。2008年末業(yè)界同盟共同努力推動(dòng)建立了無(wú)線充電聯(lián)盟，之后推出了國(guó)際無(wú)線充電的Qi標(biāo)準(zhǔn)，大大加速其商業(yè)化進(jìn)程。該聯(lián)盟的成員包括諾基亞、三星、德州儀器、華為等公司，覆蓋無(wú)線充電解決方案各生產(chǎn)環(huán)節(jié)。技術(shù)應(yīng)用Qi采用了目前最為主流的電磁感應(yīng)技術(shù)，目的是為所有電子廠商提供統(tǒng)一的通用標(biāo)準(zhǔn)。在2012年

剛落幕不久的中國(guó)國(guó)際信息通信展上，15家企業(yè)展示了超過(guò)70款支持Qi標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線充電產(chǎn)品，一款三星手機(jī)通過(guò)特殊的無(wú)線充電背殼可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電;一把特制小巧的無(wú)線充電“鑰匙扣”可以插在Android手機(jī)上充電;一些無(wú)線充電設(shè)備安裝在汽車(chē)?yán)?。?biāo)準(zhǔn)的建立，讓無(wú)線充電技術(shù)加速了商用進(jìn)程。這項(xiàng)被寄予厚望的技術(shù)，在不久的將來(lái)或許會(huì)像藍(lán)牙一樣被廣泛運(yùn)用于各種設(shè)備。發(fā)展前景發(fā)展前景汽車(chē)無(wú)線充電技術(shù)或許有人還對(duì)幾年前的一款產(chǎn)品“PowerMat”(能量墊)有印象。將手機(jī)裝上背殼，將背殼放在充電面板上，就可以對(duì)手機(jī)充電，不需要再有任何插頭或電線。背殼就相當(dāng)于在手機(jī)上安裝個(gè)接收器。這款產(chǎn)品在當(dāng)年受到不少iPhone、黑莓等用戶的追捧，因?yàn)樗梢酝瑫r(shí)為幾個(gè)不同的電子設(shè)備充電，十分方便。無(wú)線充電的效率并不總是像插在電源插座上充電那么高，為了提高磁感應(yīng)充電方法的速度，制造商打算直接在電子設(shè)備內(nèi)部為無(wú)線充電接收器留出空間。諾基亞已經(jīng)這么做了，另一些廠商正研究如何把無(wú)線充電技術(shù)整合到近場(chǎng)通信芯片里。蘋(píng)果公司似乎并不熱衷于此，它不是無(wú)線充電聯(lián)盟的一員，在新款iPhone5里，也沒(méi)有內(nèi)置無(wú)線充電接收器。蘋(píng)果高級(jí)副總裁PhilSchiller在產(chǎn)品發(fā)布會(huì)結(jié)束后，接受了AllThingsDigital的采訪。發(fā)展前景他認(rèn)為，現(xiàn)在的無(wú)線充電模塊依然是需要連接到墻壁上的供電處，不會(huì)比有線充電方便很多。相反，USB傳輸線更為普及，可以隨時(shí)連接到餐廳、計(jì)算機(jī)甚至是飛機(jī)上的充電處;如果要弄一個(gè)插在墻上的裝置，再讓這個(gè)裝置為其他裝置充電反而會(huì)將事情復(fù)雜化。但蘋(píng)果公司也并非無(wú)動(dòng)于衷，2012年6月，

蘋(píng)果申請(qǐng)了一項(xiàng)與iOS擴(kuò)充基座有關(guān)的專利，這個(gè)擴(kuò)充基座將使用感應(yīng)充電技術(shù)。此前，蘋(píng)果還申請(qǐng)過(guò)使用耳機(jī)線作為感應(yīng)充電線圈的專利。這項(xiàng)專利很有意思，是將耳機(jī)線纏繞在一個(gè)圓柱形的充電裝置上，將耳機(jī)線變成充電過(guò)程的金屬導(dǎo)體，把電流傳導(dǎo)到手機(jī)中，還可以將耳機(jī)插進(jìn)一個(gè)聲學(xué)充電器中，通過(guò)引起揚(yáng)聲器振動(dòng)從而產(chǎn)生電流，再通過(guò)耳機(jī)線中的金屬體給手機(jī)進(jìn)行充電。目前，這兩項(xiàng)技術(shù)都屬于研發(fā)階段，用iPhone體驗(yàn)無(wú)線充電，還得靠類似于PowerMat這樣的第三方外設(shè)?，F(xiàn)在的無(wú)線充電依然有很多弱點(diǎn)。首先比如必須讓被充電設(shè)備在2.54厘米范圍之內(nèi)，即近磁場(chǎng)無(wú)線充電。要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離大功率無(wú)線磁電轉(zhuǎn)換目前還很困難，設(shè)備耗能高，浪費(fèi)大。發(fā)展前景其二，無(wú)限充電的基座并不小，便攜性一般，且還是要靠插頭連接電源。最重要的是，無(wú)線充電時(shí)手機(jī)必須放在基座上不能動(dòng)，不像有線充時(shí)還能拿在手上玩游戲。汽車(chē)無(wú)線充電技術(shù)不少公司在研發(fā)新技術(shù)，使之能隔空充電，讓人們使用起來(lái)更方便。英特爾在研發(fā)一種新的諧振無(wú)線充電技術(shù)，該技術(shù)以超級(jí)本為充電源，并且配置了相關(guān)軟件以及傳輸發(fā)射器。這種解決方案功耗較低，并且不需要將手機(jī)放在特殊的充電底座上。它能讓用戶用筆記本電腦給自己的手機(jī)無(wú)線充電。該技術(shù)有望于2013年下半年在基于英特爾技術(shù)的Ultrabook中推出。英特爾一直對(duì)無(wú)線充電感興趣，2008年在西雅圖試驗(yàn)室，他們就開(kāi)始研究如何在幾英尺內(nèi)使用“高效”無(wú)限傳輸供電。發(fā)展前景位于美國(guó)馬薩諸塞州的無(wú)線電力公司W(wǎng)itricity，也在開(kāi)發(fā)更方便的無(wú)線充電器，有效充電距離超過(guò)感應(yīng)充電所允許的范圍，他們采用和英特爾類似的諧振技術(shù)，擴(kuò)展感應(yīng)式無(wú)線充電的范圍，希望用通過(guò)空氣安全傳送電能的方式替代感應(yīng)式充電系統(tǒng)。目前，witricity已經(jīng)展示了可以在一米遠(yuǎn)的距離外傳輸電能的原型機(jī)，它還有個(gè)原型桌，可以為放置在桌子上的任何設(shè)備充電，哪怕這些設(shè)備仍在背包或錢(qián)包中。主要成果主要成果無(wú)線充電對(duì)手機(jī)、電腦、相機(jī)等電子產(chǎn)品而言，只是個(gè)錦上添花的新功能，但對(duì)電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)，卻有可能是啟動(dòng)整個(gè)市場(chǎng)的關(guān)鍵。電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電沒(méi)有外露的連接器，徹底避免漏電、跑電等安全隱患。采用無(wú)線充電，可以將電源和變壓器隱蔽在地下，讓汽車(chē)在停車(chē)處或街邊特殊的充電點(diǎn)充電。汽車(chē)無(wú)線充電技術(shù)眾多電動(dòng)車(chē)廠商都在積極探索這項(xiàng)技術(shù)商用的可能。比亞迪早在2005年12月就申請(qǐng)了非接觸感應(yīng)式充電器專利。他們2012年

七月賣(mài)給猶他大學(xué)一輛40英尺的純電動(dòng)巴士，這款巴士裝配著最新的WAVE無(wú)線充電墊。這是一位在猶他州州立大學(xué)能源動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)室的領(lǐng)導(dǎo)者研究出來(lái)的。司機(jī)將巴士停在充電墊上，經(jīng)歷數(shù)分鐘的等待就能充滿電。德國(guó)、日本等國(guó)也十分積極。在德國(guó)慕尼黑，早就開(kāi)始進(jìn)行家用無(wú)線充電的測(cè)試。主要成果日本豐橋技術(shù)科學(xué)大學(xué)在研究能夠透過(guò)20厘米厚的混凝土磚塊將電力傳輸給汽車(chē)的道路充電裝置。研究下一代無(wú)線充電技術(shù)的兩家公司witricity和富爾頓科技(FultonTechnologies)都贏得了不少主流電動(dòng)廠商合作伙伴。witricity公司研發(fā)了能夠隔空充電的電動(dòng)汽車(chē)充電器。那是個(gè)放置在車(chē)庫(kù)地上的半米寬的板子—從上面開(kāi)過(guò)去，汽車(chē)就開(kāi)始充電了。Witricity與許多公司一起合作，把這項(xiàng)技術(shù)推向市場(chǎng)。許多汽車(chē)制造商對(duì)他們的技術(shù)感興趣，如奧迪、豐田等。它與Toyota簽訂了價(jià)值數(shù)百萬(wàn)的合同來(lái)開(kāi)發(fā)靠電池供電的汽車(chē)充電器，并宣布與臺(tái)灣的電子產(chǎn)品制造商聯(lián)發(fā)科技(Mediatek)合作來(lái)開(kāi)發(fā)為可移動(dòng)設(shè)備充電的產(chǎn)品。另一家新創(chuàng)公司富爾頓科技公司的技術(shù)可以穿透幾厘米厚的大理石或車(chē)庫(kù)地板給電動(dòng)車(chē)無(wú)線充電。主要成果這些技術(shù)都比現(xiàn)在已有的感應(yīng)充電更實(shí)用—現(xiàn)在已有的技術(shù)能夠讓你在自家車(chē)庫(kù)為汽車(chē)無(wú)線充電，但你必須剛好停在特定的位置上，與充電線圈校準(zhǔn)。汽車(chē)無(wú)線充電技術(shù)富爾頓已經(jīng)被美國(guó)芯片設(shè)計(jì)公司高通收購(gòu)。從2012年

初開(kāi)始，高通聯(lián)合法國(guó)雷諾及英國(guó)德?tīng)査?chē)公司在倫敦東區(qū)科技城進(jìn)行了街頭無(wú)線充電的商用測(cè)試。高通設(shè)想在購(gòu)物中心的停車(chē)場(chǎng)和公共道路停車(chē)點(diǎn)建設(shè)無(wú)線充電設(shè)施，采用半動(dòng)態(tài)充電，比如在交通警示燈處、十字路口、計(jì)程車(chē)停靠點(diǎn)和公交車(chē)站都可以設(shè)立充電點(diǎn)，每次充電沒(méi)必要充滿，保持40%-80%的電量即可。倫敦政府正在考慮建造覆蓋整個(gè)城市的建造絡(luò)。目前，阻礙無(wú)線感應(yīng)式充電技術(shù)大規(guī)模運(yùn)用的瓶頸主要是對(duì)于輻射的擔(dān)憂，因?yàn)闊o(wú)線充電會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場(chǎng)。當(dāng)人或動(dòng)物位于電動(dòng)車(chē)和充電裝置之間時(shí)，有可能帶來(lái)電磁傷害。所以確保無(wú)線充電系統(tǒng)的安全性也是一個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)，在這方面，各家公司還需要大量的測(cè)試和改進(jìn)相關(guān)技術(shù)。主要方法電磁耦合電磁共振光電耦合主要方法電磁耦合電磁耦合對(duì)電源工程師來(lái)說(shuō)，再也熟悉不過(guò)了，變壓器就是利用這個(gè)原理來(lái)傳遞能量。如果把變壓器的兩個(gè)繞組分開(kāi)，就是某種意義上的無(wú)線供電。電動(dòng)牙刷的充電就是個(gè)典型案例，但是用電磁耦合的方式有很大的缺點(diǎn)，沒(méi)有高磁導(dǎo)率的磁芯作為介質(zhì)，磁力線會(huì)嚴(yán)重發(fā)散到空氣中，導(dǎo)致轉(zhuǎn)遞效率下降，特別在兩個(gè)線圈遠(yuǎn)離的時(shí)候，下降的非常厲害。所以不適合大功率，遠(yuǎn)距離的無(wú)線供電。光電耦合把電能轉(zhuǎn)化為光能，比如激光，通過(guò)光將能量傳遞到目的地再轉(zhuǎn)化為電能。這種無(wú)線供電技術(shù)比較直觀，而且光電轉(zhuǎn)換技術(shù)也相對(duì)應(yīng)用廣泛。但是光的傳遞路徑具有缺陷，就是傳遞路徑中不能有障礙物。所以這種技術(shù)，也是有很大的應(yīng)用缺陷。電磁共振電磁共振這個(gè)名詞有點(diǎn)陌生，據(jù)說(shuō)其原理類似