摘要：
作者/ 魏雨蘅近日，吉利汽车研究院在2019年申请的「一种无线充电方法及控制装置」专利获得授权，这个专利解决了之前汽车无线充电中对停车位置精度要... 作者/魏宇恒
近日，吉利汽车研究院2019年申请的专利“一种无线充电方法及控制装置”获得授权。 该专利解决了此前汽车无线充电停车位置精度要求过高的问题，人们对其应用充满期待。 影响。
然而，汽车无线充电的概念已经存在多年，尚未得到广泛应用。 明明无线充电已经在手机上普及了，那么为什么这么方便的方法应用到汽车上却这么困难呢？
无线充电原理
无线电力传输技术最初是由物理学家和电气工程师尼古拉·特斯拉发明的。 1893 年芝加哥世界哥伦布博览会上，他使用无线电力传输点亮了磷光灯。
21世纪的2007年，麻省理工学院的马林博士和他的团队在发射端和接收端安装谐振网络后，成功设计了磁耦合谐振无线电力传输系统。 从这一刻起，无线充电技术开始具备应用于整车的可能性。
这项技术的原理很简单，就是高中物理中的电磁感应技术。 发射端变化的电流产生磁场，接收端变化的磁场激发感应电动势产生电流。 现在市面上越来越多的手机支持无线充电，大家在日常使用中也能直观感受到无线充电的便利性。
然而，在车辆无线充电的实际使用中，这项技术仍然面临着诸多限制。
环境要求非常高
手机进行无线充电时，机身与无线充电板贴合在一起，使用环境一般为家庭或公司等室内环境，因此充电板损坏的概率很小。
但对于汽车使用来说，充电板的发射端一般安装在靠近地面的位置，一般情况下汽车底盘无法贴合地面。 而且，频繁的挤压、踩踏事件也会加速充电板的损坏。 对于露天停车场来说，充电板还要面对风、日晒、雨淋，需要保证在各种极端天气条件下仍能工作。
不过，针对这一问题，一些研究机构和公司认为，将充电板埋在地下可能是一个好主意。 日本丰桥工业大学正在研究一种可以穿透20厘米混凝土的无线充电装置，而富尔顿科技则成功开发出一种可以穿透几厘米厚度的大理石的无线充电装置。
严格的安全防护条件
汽车无线充电设备主要面临两种危险情况：一是发射器和接收器之间有金属物体；二是发射器和接收器之间有金属物体时； 二是公众对电磁辐射的恐慌。
由于处于开放环境，螺丝等小金属物体可能会滚到无线充电面板上。 此时一旦通电，整个充电装置的下半部分就会变成电磁炉。 金属物体加热可能会损坏充电板，甚至引起火灾。
（宝马530e无线充电系统）
二是公众对“辐射”这个词的恐惧。 虽然在2018年宝马530e上市时，中国医学科学院生物工程研究所、北京协和医学院等单位就已经在《电气工程学报》2018年增刊上发表了论文，证明他们使用的无线充电系统产生的太空电磁场不会对人体造成伤害。 不过，未来无线充电的功率会更大，而“辐射”这个词对于大众来说是非常敏感的。 因此，未来使用无线充电时能否保证安全仍将是厂商在推广这项技术时无法回避的问题。 障碍。
停车精度要求高
由于无线充电原理，线圈之间的相对位置偏差对充电效率影响很大。 行业从业者表示，“对于这个典型的系统，直径50厘米的发射器和直径25厘米的接收器之间的最大偏差为7.5厘米。对于四到五米长、近两米宽的汽车来说，7.5厘米的停车精度是确实不低。”
不过，吉利汽车授权的专利主要解决了这个问题。
专利介绍称，吉利汽车采用包含多个目标发射线圈的发射线圈阵列。 识别出接收线圈后，可以根据接收线圈在发射线圈阵列中的对应位置对发射线圈进行分组，然后向不同组的发射线圈输入不同相位的电流，从而达到充电的目的。
虽然面临诸多挑战，但无线充电技术的优势也非常明显——方便。
无线充电技术分为静态无线充电和动态无线充电。
静态无线充电是指车辆在静止状态下的充电。 目前它的能量转换效率非常高。 虽然还是比有线充电略低，但不需要用户手动插拔充电插头。 而无线充电商业化后，结合自动驾驶，车辆可以自动驶入停车位并开始充电。 以上问题都是静态无线充电所面临的。
动态无线充电是指在道路下方铺设充电轨。 车辆可以边行驶边充电，不存在上述静态无线充电的问题。 但动态无线充电的建设需要对整条道路进行改造，成本非常高。
使用无线充电还可以减少物理连接、减少磨损并降低使用成本。
对于目前的无线充电技术来说，静态无线充电已经可以保证高效率，但充电速率与有线充电相比还有很大差距，且异物识别无法满足实际使用的要求。 然而，一旦安全性提高、制造成本降低、充电速率提高，无线充电很可能从根本上解决电动汽车电池寿命危机的问题。
