充電關于電動汽車來說像是bug相同的存在，假如有一天，電動汽車擺脫充電樁的束縛，不用到處找充電樁，充電比加油還方便那該有多好。

看到這里大家應當都明白今天要討論的主題了，無線充電。不過不同于停在車位里的無線充電，我們今天要討論的是邊開車邊充電的技術。當然了它還有一個非常學術的名稱，叫做電動汽車動態充電(DEVC)技術。

想象一下，電動汽車不用刻意充電，每天開在路上就能充電，帶來的好處多多。首先可以給電池減負，因為可以隨時隨地給車充電，所以大容量的電池不那么必要了，車輛的載重也隨之下降。

其次充電再也無需等待，今朝電動汽車充電始終無法做到像汽油車加油相同方便，而無線充電可以邊開邊充，減少時間成本。最后處理了續航里程問題，電動汽車的續航里程被無線拉長，里程焦慮問題不存在了。

聽起來挺天方夜譚的？其實從理論上來說，它實現起來并不難，我們先來了解一下它的原理。

一、無線充電是怎么回事？

還是從無線充電說起。我們了解無線充電靠的是電流和磁場，電和磁這對相愛相殺的CP，常常在一起搞事情。

1819年，丹麥科學家奧斯特觀察到一段導線上假如通有電流，四周就會萌生磁場。后來人們發現，將導線圍成環狀，甚至繞成線圈，萌生的磁場將會更強、更聚集，這稱為電流磁效應。

1831年法拉第發現，假如讓一塊磁鐵或其他的磁場來源靠近一段沒有電流的線圈，線圈上就會萌生感應電流，這稱為電磁感應。

那么要怎么樣讓電和磁發生用途，穩定地給我們輸出電流呢？

我們要兩個線圈，把一個線圈通上電，那么這個線圈周圍就有了磁場；接著我們將另一個線圈靠過去，那么這個線圈就有了電流。電流引導到電池內，就可以完成無線充電了。

運用到汽車范疇，這就是電磁感應式無線充電。

我們給位于地面的線圈通上交流電，隨著電流大小和方向的改變，線圈周圍的磁場強弱和方向也不斷改變，形成一個交互磁場。這時車輛底盤的線圈就處在一個不斷變化的磁場中，線圈內部會萌生一個交互電流，通過一系列電路整流后，實現給電池充電。

二、被逼出強迫癥的無線充電

電磁感應式無線充電是各大汽車公司在研究無線充電初期比較喜歡采用的技術。

奔馳、奧迪、沃爾沃等汽車公司都曾經研究出一批電磁感應無線充電的車型。

在停車位上會有個長得像是墊子相同的東西，其實它是一個初級線圈，用來萌生磁場。可用于無線充電的車輛底盤也會有一個線圈，我們稱之為次級線圈，用來萌生電流。

不過電磁感應式無線充電有一個很大的弊端，那就是距離。這種技術想要萌生電流，兩個線圈非得嚴絲合縫地相對，一旦發生偏差，電流就不會萌生。

所以這樣的技術往往要搭配精準的自動泊車技術，要讓車輛正好停在無線充電的墊子上方。

聽起來就覺得很麻煩是否？這是要讓人人都練成處女座增強迫癥的節奏。

于是，科學家們就研究另一種無線充電技術，那就是磁場共振無線充電。我們了解當兩個物體采用相同的振動頻率，或者說在一個特定的頻率上共振，它們就可以交換彼此的能量。

磁場共振，就是初級線圈萌生一個以固定頻率振動的磁場即諧振磁場，然后讓次級線圈磁場的振動頻率與之相同，萌生共振，最終實現能量轉移。

2007年，麻省理工學院的研究團隊通過一個電磁共振器成功點亮了一個2m開外的60W燈泡。

在汽車范疇，豐田在2012年就做過試驗，在一輛插電式混合動力的普銳斯上，新增了一個可按照一定頻率振動的次級線圈。停車位上有一個諧振磁場，當它們都按照相同的頻率振動時，次級線圈就能將諧振磁場的電流轉換過來。

這個無線供電系統的輸出功率為2kW。使用頻帶是在國際上取得共識的85kHz，電力傳輸效率約為80%。

在這個驗證試驗中，地面的諧振磁場與車輛底部的次級線圈的距離約為15cm左右。水平錯位的最大準許范圍是一條輪胎的寬度(20cm左右)。

高通也曾經推出過無線充電系統，名為Halo，不過也停留在靜態無線充電。

采用磁共振效應實現地面充電墊與電動汽車充電板之間的能量傳輸，這套充電系統功率可達20kW，洋溢85kWh的特斯拉MODELSP85的電池包約莫要5h。

三、讓電動汽車動起來

假如將充電墊或者說是諧振磁場放到道路里，那么車輛就可以實現邊跑邊充電了，從此告別充電樁。

在今年五月份的時候，高通在巴黎使用一臺雷諾全電動的Kangoo廂式貨車完成了動態無線充電道路探測。

兩輛電動汽車按照不同速度，行駛在這條100m長的道路上，同時完成了充電。探測中，Kango探測車的時速達到100km/h，最大充電功率能達到20kW。

高通建設的這條長100m的道路探測蘊含4塊能量供給單元，每個單元負責25m道路的電量供應。同時，每25m長的能量段擁有與14個子模塊，內含線圈和能量轉換電路。

至于成本問題，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，建設動態充電道路的成本為400萬歐元/km(雙車道)，價格可以說是相當昂貴了。

如此金貴的道路看來只能先在公交道上普及了。在韓國，韓國科學技術院（KAIST）就在南部龜尾市的火車站建設了一條12km長的動態充電道路，跑在上面的電動公交車就是利用磁場共振實現無線充電。

說完了國外，我們國家在無線動態充電上的研究也不落人后。比較知名的有中興通訊，目前已經在重慶、湖北等地展開無線充電示范線的探測。

無線動態充電目前還處在研究狀態中，離大面積普及還有很長的一段距離。隨便一想就有一大堆問題還沒有處理，比如車輛的兼容性能否一致，道路是開放的還是關閉的，公路的電流能否負荷多輛車進行充電？另外還有道路的監測和養護。這些都是無線動態充電的攔路虎，不過科技總是在不斷發展的，相信科技的力量，充電的難題總會處理。電動汽車邊開邊充電絕對不是癡人說夢。

編輯點評：以目前的技術，要想實現邊開車邊給電動汽車充電，要對道路進行改造，有很多人認為造價太貴，得不償失。不過任何先進的科技，都是伴隨著爭議發展起來的。讓科學家們的腦洞再大一點吧，也許有一天充電可以真的可以像WIFI相同方便、快捷。