電動汽車無線充電已是大勢所趨，而新的無線充電技術(shù)則是未來電動車無線充電的關鍵。

最近一些大型汽車制造企業(yè)已經(jīng)與相關研究團隊取得聯(lián)系，目前正在討論將技術(shù)推向產(chǎn)業(yè)的相關事宜。

有關專家透露，最快明年無線充電技術(shù)就能走向市場。

今年7月，工業(yè)和信息化部在一次會議上公布了我國新能源汽車發(fā)展的新進展：25個試點城市節(jié)能與新能源汽車總保有量超過1萬輛，其中私人購買新能源汽車超過1000輛，建成充電站與換電站近100座，充電樁4500多個，示范運行總里程超過3.3億公里。

近年來，電動車在新能源汽車中的地位日益穩(wěn)固，發(fā)展態(tài)勢迅猛，到2015年我國純電動車保有量將實現(xiàn)百萬輛級。但與此同時，電動車大規(guī)模推廣的問題也隨之而來。

磁耦合諧振式無線輸電技術(shù)是一項剛剛興起的技術(shù)，將有助于解決這些問題。

東南大學電氣工程學院院長黃學良向《科學時報》記者表示：“電動汽車無線充電已是大勢所趨，而新的無線充電技術(shù)則是未來電動車無線充電的關鍵。”

“充電難”成發(fā)展瓶頸

電池是電動車產(chǎn)業(yè)面臨的重大問題。研究人員正在尋找一種容量更大、重量更輕、體積更小、循環(huán)壽命更長的電池。鋰離子動力電池、磷酸鐵鋰電池、高鐵電池等新型電池都進入了他們的視野。

改良充電技術(shù)則是另一條有效的研究思路。目前，電動車在專用充電站通過兩種方式進行充電。然而，研究表明，這兩種充電方式都有著致命的弱點。

普通充電多為交流充電，需要8到10小時充滿。按照目前的狀況，一個擁有10個車位的充電站每天可以為30輛汽車充電。然而，如果該地區(qū)電動車數(shù)量達到10萬輛后，充電站則將占用大量的城市用地。

完成一次快速充電只需要10到20分鐘左右。但是，黃學良告訴記者，快速充電對城市電網(wǎng)的沖擊非常大。數(shù)據(jù)顯示，一次快速充電消耗的電能是一棟辦公大樓用電負荷的5倍。

正因為如此，盡管國家對私人購買新能源汽車進行大力度的財政補貼，我國新能源汽車的市場反應卻不盡如人意。例如在寧波市，不僅擁有電動汽車的人寥寥無幾，去年建成的60個電動汽車充電樁也幾乎成了擺設。

無線充電正是因為可以解決這些現(xiàn)實問題而被研究人員關注。

從10厘米到50厘米

雖然這項技術(shù)在用于電動車充電上才剛剛興起，但是，對于電磁之間的關系，科學家早已不陌生。

早在19世紀60年代，尼古拉 特斯拉成功進行了無線輸電。2005年，香港城市大學電子工程學系教授許樹源成功研制出“無線電池充電平臺”。盡管使用時仍然要將產(chǎn)品與充電器接觸，但這已經(jīng)距實現(xiàn)無線電力傳輸?shù)膲粝雰H有一步之遙。

2009年10月，日本奈良市針對充電式混合動力巴士進行了無線充電實驗。供電線圈埋入充電臺的混凝土中，汽車駛上充電臺，將車載線圈對準供電線圈就能開始充電。

但是，這項實驗中使用的技術(shù)只能在10厘米之內(nèi)進行充電，屬于電磁近程充電的范疇。黃學良告訴記者，這種短距離的充電可能會對汽車底盤的高度有一定限制。

而磁耦合諧振式無線充電技術(shù)則拉長了無線傳輸?shù)木嚯x。美國麻省理工學院馬林 索爾賈?？说膱F隊曾經(jīng)在實驗室中利用磁耦合諧振原理，用兩米外的一個電源隔空點亮了一盞60瓦的燈泡。從此，磁耦合諧振式無線電力傳輸技術(shù)進入了電動車相關研究人員的視野。

黃學良告訴記者，利用無線充電，只需要改裝現(xiàn)有的停車場，就能夠給電動車充電，不會占用過多的城市空間。由于不需要快速充電，也不會給電網(wǎng)施加過大的壓力。“這項技術(shù)的應用突破了電動車推廣中的電池難題。”黃學良說。

記者了解到，目前東南大學的研究人員已經(jīng)將無線傳輸?shù)木嚯x增加到50厘米左右。一名汽車制造技術(shù)人員對這項成果的評價很高，他說：“這是我所見到的國內(nèi)唯一實現(xiàn)半米以上千瓦級無線功率傳輸?shù)难芯砍晒?rdquo;

明年將走進市場

黃學良告訴記者，這項無線充電技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得較為成熟，同時，在成本上，無線充電設備為幾千元，而有線充電樁則要上萬。他認為，應當鼓勵無線充電技術(shù)走向市場。

“美國、歐洲和日本等地區(qū)已經(jīng)開始著手電動車無線技術(shù)的商業(yè)化。”他說。

去年11月，英國HaloIPT公司利用其最新研發(fā)的感應式電能傳輸技術(shù)，成功實現(xiàn)為電動汽車無線充電。電能接收墊安裝于一臺雪鐵龍電動汽車車身下側(cè)，通過無線充電系統(tǒng)對電池進行充電。

該公司表示，這種感應式電能傳輸系統(tǒng)的另一個好處是，可以讓汽車駕駛員根本無須擔心忘記為電動汽車充電。據(jù)該公司透露，這種感應式電能傳輸技術(shù)將于2012年開始實現(xiàn)商業(yè)化推廣應用。

記者了解到，最近一些大型汽車制造企業(yè)已經(jīng)與黃學良的團隊取得聯(lián)系，目前正在對將技術(shù)推向產(chǎn)業(yè)的相關事宜進行討論。黃學良透露：“最快明年就能在市場上看到產(chǎn)品了。”

黃學良還指出，未來無線充電技術(shù)還將在與智能電網(wǎng)的結(jié)合中得到長足的發(fā)展。如果能在道路上實現(xiàn)無線供電，會進一步降低對電池容量的要求，更有力地推動電動汽車的大規(guī)模應用。

“電動汽車與智能電網(wǎng)建設結(jié)合，可以監(jiān)控所有電動車輛的電池狀態(tài)，采集高峰、低谷用電負荷及電價等方面的相關信息，引導電動汽車車主合理充放電，不再需要大量工作人員的參與，降低了人力管理及維護的成本。”黃學良說。