盖世汽车讯 尽管智能手机已经可以用上无线充电垫，但也只有在手机保持静止不动的情况下才能工作。对于汽车而言，此种充电方式与在充电站充一两个小时的电一样，很不方便。三年前，斯坦福大学电气工程师Shanhui Fan和其实验室研究生Sid Assawaworrarit打造了首个能够为运动中的物体无线充电的系统。不过，此种技术效率太低，无法用于实验室以外的应用。
（图片来源：斯坦福大学）
据外媒报道，近日，Shanhui Fan和Sid Assawaworrarit展示了一项新技术，未来可推广，为公路上行驶的汽车提供动力。从近期来看，该系统很快可以为在仓库和工厂车间中移动的机器人无线充电，从而让机器人无需停工，一天24小时都在工作。
无线充电器通过产生一个磁场来传输电力，而且该磁场会以一定的频率振荡，在接收设备的线圈中产生共振振动。问题是，如果电源和接收设备之间距离发生变化，即使变化很小，共振频率就会改变。
三年前，研究人员取得了首个突破，研发了一种无线充电器，即使与接收设备的距离改变，也能传输电力。研究人员通过集成放大器和反馈电阻器以实现该功能，当充电器和移动物体之间的距离改变时，放大器和反馈电阻器能够让系统自动调整工作频率。但是，初始系统效率不足，不具实用性。该放大器本身就需要利用很多电力来实现放大效果，导致该系统只能传输10%的电力。
但是在新研究中，研究人员展示如何将系统的无线传输效率提高至92%。Assawaworrarit解释表示，关键是利用更高效的“开关模式”放大器取代原来的放大器。此种放大器并不是新事物，但是使用条件非常苛刻，只有在非常精确的条件下才能产生高效率的放大效果。经过多年的修补以及额外的理论工作，研究人员才设计出有效的电路结构。
新型实验室原型系统可以在2至3英尺的距离内无线传输10瓦的电力。Fan表示，将该系统扩展用于传输一辆汽车所需的数十或数百千瓦的电力，也没有任何根本障碍。他表示，该系统的速度足以为一辆超速的汽车提供电力。该种无线传输电力技术只需几毫秒就可完成电力传输，与时速为70英里/时的车辆穿过4英尺长充电区所需的时间相比，根本就不足挂齿。不过，研究人员表示，唯一的限制因素是，汽车电池能够以多快的速度吸收所有电力。
Assawaworrarit表示，无线充电器不会构成健康风险，因为即使是功率极大的汽车无线充电器所产生的磁场，也在现有的安全准则范围内。虽然磁场确实能够在人们毫无察觉的情况下，将电传输给他们。
尽管可能还需很多年才能在高速公路上嵌入无线充电器，不过，机器人，甚至无人机可能会先实现该技术。与长长的高速公路相比，在地面或屋顶安装充电器的成本要低得多。Fan表示，想象一下无人机，可以偶尔俯冲下来，在屋顶上盘旋，快速充好电，就能飞一整天。
本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。
今年春天 英国电动汽车车主可以用上感应式无线充电垫
QI技术，利用电磁感应原理，接触充电； 无线充电技术，磁共振原理，无需接触，范围充电。 (由于充电器与用电装置之间以电感耦合传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。)
在此之前，无线充电技术，一直只和智能手机、小尺寸平板等“小”移动设备有关。不过，无线充电三大阵营之一的A4WP（“无线充电联盟”）日前宣布，其技术标准已经升级，所支持的充电功率增加到50瓦，这意味着笔记本电脑、平板等大功率设备，也可以实现无线充电。2014年2月，电脑厂商戴尔加盟了A4WP阵营，当时，阵营相关高层就表示，将会对技术进行升级，支持戴尔等电脑厂商的超极本进行无线充电。市面上的传统笔记本电脑，大部分电源功率超过了50瓦，不过超极本使用了因特尔的低功耗处理器，将成为第一批用上无线充电的笔记本电脑。目前这项技术的最远输电距离还只能达到2.7米，但研究者相信，电源已经可以在这范围内为电池充电。而且只需要安装一个电源，就可以为整个屋里的电器供电。
国外专家预测未来：无线充电最终会像WiFi一样无处不在，十年内将成为市场主流。该技术显而易见的用途是便携式设备，但其潜在用途远不止如此。例如，它还可用于为电动汽车充电。停车位、信号灯乃至公路沿线都可设置发射器。汽车充电需消耗大量电能。未来的场景可能是车主将车开到停车位，掏出手机购买一些电量。咖啡厅或机场也可提供收费充电服务。
经过实验证明，无线充电技术没有危及人的健康及安全，至少为消费设备充电时产生的磁场不会影响身体。无线充电还有另一方面智能化表现： 一旦检测到接收对象并非所需设备，例如智能手机、 平板电脑 、电动汽车，设备将会切断电源或提醒用户。
其中奥迪的无线充电技术方案主要是针对 传输过程中效率流失 的问题，该方案通过一种 可升降的无线充电系统 ，使得电缆端的发射线圈更靠近电动汽车底部的接收线圈，从而提高电力传输效率。宝马与奔驰合作研发的无线充电技术已经经过了测试，并应用到了宝马i8车系上。至于沃尔沃则已经完成了电动汽车车载无线充电 系统测试 ，据说整个充电过程用时3个小时都不到。由于无线充电技术相对较成熟，目前在国外有些地方已经开始投入使用，2014年韩国铺设了一条长达12公里的无线充电路段，车辆行驶在路上 可边开车边充电 。
工作原理
利用物理学的“共振”原理——两个振动频率相同的物体能高效传输能量。
1.输电线中的电能传入用铜制造的天线中。
2.天线以10兆赫的频率振动，产生电磁波。
3.天线发出的能量传播到2米(6.5英尺)外。
4.同样以10兆赫的频率震动的膝上型电脑接收到电流，能量充入设备中。
5.没有转换成膝上型电脑的能量不会被天线重新吸收。不能产生10兆赫共振的人和其他物体不会对它产生干扰。
主要特点
1、从理论上说，这一系统对处在充电场的人完全无害，因为 电量只在以同一频率共振的线圈之间传输 。但对于这种无线充电 技术 ，很多人可能产生担忧，就像当初对Wi-Fi和 手机天线 杆一样。
2、富士通的无线充电技术利用磁共振在充电器与设备之间的空气中传输电荷，线圈和电容器则在充电器与设备之间形成 共振 。富士通表示这一系统可以在未来得到广泛应用，例如针对电动汽车的充电区以及针对电脑 芯片 的电量传输。采用这项技术研制的充电系统所需要的 充电时间只有当前的一百五十分之一 。
市场需求
1、随着iPhone、iPad等对电量充满“饥渴”的设备迅速兴起，研发无线充电等突破性充电技术的需求日益提高。富士通在一份声明中说：“这项技术将为手机集合紧凑型无线充电功能以及同时为多个便携式设备充电铺平道路。对多个设备充电时，设备相对于充电器的位置没有任何限制。”
2、当前的很多无线充电系统依靠线圈之间的 电磁感应 ，这种方式工作距离太短，设备需要放置在充电座上，同时也会消耗大量电量。
技术尚不成熟
1.能源损失太大和磁电感应 转换效率较低 。
2.大功率《无线充电技术》的 远距离传输 和电磁 对环境的辐射影响 等因素还没有得到充分的解决。
在清华大学能源互联网创新研究院政策研究室主任何继江看来，和充电桩相比，无线充电技术有着诸多优势，比如可以解决充电桩建设中的选址难、费用高、周期长等问题。
“现在要建充电桩，在人口密集的核心区域越来越难找到合适的地块。而无线充电可以分散建设，不需要专门征地，建设周期也大幅缩短，可以大量分散建设。而对于电动车来说，不需要配置大容量的电池，因为可以让它在其行驶路线上在线补电。
在春季到来之前，英国的电动汽车车主将可以无线为汽车充电。而且英国公司Connected Kerb将在大伦敦地区、英格兰中部和苏格兰地区的住宅区街道、汽车停车场和出租车停靠站对此类尖端感应垫进行试验。
当车辆停在地面上时，此类嵌入到地下的感应垫会产生交变电磁场，并将磁场转化为电能。该项技术可以消除难看的充电点和笨重的电缆。
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