未来的电动汽车有可能做到随时无线充电吗?就是说边驾驶边充电。

发布网友 发布时间：2022-05-02 20:03

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热心网友 时间：2022-06-26 16:32

要回答这个问题，就需要从无线充电的发展沿革及其原理说起。

 一、无线充电的发展历史

1. 19世纪30年代，迈克尔•法拉第就发现，周围磁场的变化将在电线中产生电流。

2. 19世纪90年代，爱迪生光谱辐射能研究项目的一名助手尼古拉•特斯拉就曾提出无线电力传输的构想。

3.香港城市大学电子工程学系许树源教授在早几年曾成功研制出“无线电池充电平台”，需要产品与充电器接触，它主要利用的是近场电磁耦合原理。

4.2007年，美国麻省理工学院的马林·索尔贾希克（Marin Soljacic）等人在无线传输电力方面取得了新进展，他们用两米外的一个电源，“隔地”点亮了一盏60瓦的灯泡。

5.最近，有几家公司已经生产出无线充电的手机、mp3、便携式电脑。

二、无线充电技术发展现状：

    无线充电技术是近几年才开始发展起来的一个新兴行业，未来有着广阔的发展空间。无线充电联盟（Wireless Power Consortium）成立于2008年12月17日，其使命是为了创造和促进市场广泛采用与所有可再充电电子设备兼容的国际无线充电标准Qi。以安全性，能源及充电效率为出发点，无线充电联盟宣布将近距离电磁感应技术作为低功耗便携式电子设备充电的国际标准

     1.2010年9月1日，全球首个推动无线充电技术的标准化组织——无线充电联盟在北京宣布将Qi无线充电国际标准率先引入中国。信息产业部通信电磁兼容质量监督检验中心也加入该组织

      2.无线充电技术采用统一的工业标准，未来几年，手提电话、PMP/MP3播放器、数字照相机、手提电脑等产品都可以使用全新的低能耗、高兼容的相同的无线充电器。

       3.这个充电器类似一个托盘直接插到电源上，获得联盟认证的带有“Qi”标识的不同品牌的手机直接放在上面就可完成充电

三、电动汽车无线充电技术工作原理：电磁感应式、磁场共振式、无线电波式

       1.电磁感应式充电

          电磁感应——初级线圈一定频率的交流电，通过电磁感应在次级线圈钟产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端

         2.磁场共振

          原理——由能量发送装置，和能量接收装置组成，当两个装置调整到相同频率，或者说在一个特定的频率上共振，它们就可以交换彼此的能量。

         3.无线电波式充电

          基本原理——类似于早期使用的矿石收音机，主要有微波发射装置和微波接收装置组成，如图，接收电路，可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量，在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。

    Powercast公司研制出可以将无线电波转化成直流电的接收装置，可在约1米范围内为不同电子装置的电池充电。

四、电动汽车无线充电系统实际结构及原理图（附注）

系统由位于汽车外部主级电路和位于汽车的内部的次级电路、整流器以及驱动系统构成。通常在充电的时候，带有扁平铁芯的主级线圈，即耦合器，是通过手动的方式被插在次级铁芯中一个缝隙处，这样，能量就能够从安置在底层的主级电路被转换到电池中。

五、未来电动汽车无线充电技术展望

电磁感应式非接触充电系统存在以下三方面的问题： 

     1.送电距离比较短，如果两个线圈的横向偏差较大传输效率就会明显下降。目前来看只能实现传输距离为10cm左右，而底盘的距离明显与这个距离有着非常大的距离，因此这是一个很大的问题。需要考虑很多的散热问题，比如线圈之间的发热。2.还有一个问题就是耦合的辐射问题，电磁波的耦合会不会存在大的磁场泄漏。电磁感应在线圈之间传输电力，如同我们的磁铁一样，在外圈有一定的泄漏，人如何避免受影响是个很大问题。3.线圈之间也是有可能有杂物进入的，还有某些动物（猫狗）进入里面，一旦产生电涡流，就如同电磁炉一样，安全性问题非常明显。

磁场共振式供电充电系统：

      目前技术上的难点是，小型、高效率化比较难。现在的技术能力大约是直径半米的线圈，能在1m左右的距离提供60w的电力。

       一般来说，利用电磁感应原理的无线供电技术最具现实性，并且现在在电动汽车上有实际应用；磁场共振方式，则是现在最被看好、被认为是将来最有希望广泛应用于电动汽车的一种方式；电磁波送电方式，现在则提出了利用这种技术的“太空太阳能发电技术”。这种技术能应用的话，可以从根本上解决电力问题。

远程无线充电：

1997年由美国的罗纳德·佩里斯等研究人员在底特律汽车工程师协会展览会上提出。具体方案为：佩里斯设想利用一台无线发射器将电能转换成一种符合现行美国技术标准的特殊的微波束给移动中的电动汽车充电，汽车只要进入发射器工作范围，用安装在车顶的专用接收天线接收微波束即可。这样，给车辆充电就像使用车载电话一样方便。

     应用：市内的公共电车上，发射器就安装在公共汽车站附近，这样行车途中就不必担心没电了。

太空发电站：

     1968年，美国人格拉泽最早提出在离地面36000公里的地球静止轨道上，建造太阳能发电站的构想。构想具体为：利用铺设在巨大平板上的亿万片太阳电池，在太阳光照射下产生电流，将电流集中起来，转换成无线电微波，发送给地面接收站。地面接收后，将微波恢复为直流电或交流电，送给用户使用。

      无线供电，使得电动汽车可以提供这么一种可能：一辆电动汽车从出厂到它报废为止，终生不用你去理会电力补充问题

     电动汽车，在太阳能电池技术、无线供电技术、以及自动驾驶技术的支持下，完全可以*现在的交通概念

    N年以后，在高速公路上，车在自动行驶，而汽车、电脑、手机需要的所有电力都来自从路面下铺装的供电系统、或者来自汽车上的接收装置接收的电磁波。

个人理解：无线充电技术的发展是逐步进行的，小型的电子设备会是一个突破口。如果在手机、相机等一些便携设备上实现了无线充电，相信会对电动车的无线充电技术革新甙类一定的冲击。不过，就目前电动车得普及程度以及目前汽车工业对石油的依赖程度，短期内汽油被淘汰还是不太可能的。正如前面所述，任何一项技术都是逐步发展的，相信无线充电技术发展到一定程度，有了一定的利益前景并吸引更多的商家加入，无线充电技术必定有着广阔的利用空间。

附注：说明一下，我对这一块具体了解也不是很多，不过，恰巧我这里有一些文档。这些文字大都是从那个文档上面截取过来上的，当然由于一些图片无法发表上来，所以看起来有些累。如果你还想进一步了解的话，百度hi我吧！或者联系wen_m@foxmail.com也行，我手上有些研究性的文档，相信对你有很大帮助的。祝周末愉快，也希望我的这些话能对楼主有一定帮助了。

热心网友 时间：2022-06-26 16:32

热心网友 时间：2022-06-26 16:33

热心网友 时间：2022-06-26 16:33

热心网友 时间：2022-06-26 16:34