直擊FE香港戰(zhàn) 無(wú)線充電將成為趨勢(shì)？

　　【太平洋汽車網(wǎng) 技術(shù)學(xué)堂頻道】七天的國(guó)慶假期結(jié)束了，接下來(lái)等著我們的是為期七天的工作日，有句古話說(shuō)的好，出來(lái)混遲早要還的TAT。既然假期結(jié)束了，我們還是先收收心，來(lái)一起看看這個(gè)在香港的電動(dòng)方程式大賽（Formula E）。十月九日，世界電動(dòng)方程式錦標(biāo)賽在萬(wàn)眾期待中拉開(kāi)新一賽季的帷幕，伴隨著F1 2016賽季的即將結(jié)束，F(xiàn)E可以是做為賽車迷的你的又一個(gè)精神寄托。只要是賽場(chǎng)，總能有一股奇怪的力量讓人熱血沸騰，激情澎湃，以致我差點(diǎn)寫(xiě)跑題了，言歸正傳，這次在Formula E揭幕戰(zhàn)上，我們不僅觀看到了一場(chǎng)別開(kāi)生面的賽車運(yùn)動(dòng)，也了解到了Qualcomm Halo無(wú)線充電技術(shù)。

　　在手機(jī)、電動(dòng)牙刷等小家電領(lǐng)域，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)較為成熟并被消費(fèi)者普遍所認(rèn)可，而在電動(dòng)車領(lǐng)域，無(wú)線充電技術(shù)也在悄然興起。當(dāng)你把車停在車位完畢后，通過(guò)無(wú)線充電設(shè)備，你的愛(ài)車將開(kāi)始充電，無(wú)需更多繁瑣的操作；或者再遠(yuǎn)一點(diǎn)的將來(lái)，你的電動(dòng)車在行車途中持續(xù)為車充電，從另一個(gè)角度解決電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程短的硬傷，聽(tīng)起來(lái)還不錯(cuò)吧？當(dāng)然許多人心中對(duì)此一定也不乏疑問(wèn)和顧慮，那么就由這篇文章帶你了解下關(guān)于車用領(lǐng)域的無(wú)線充電技術(shù)吧！

　　非常值得一提的是這些工作車都采用了Qualcomm Halo無(wú)線充電（WEVC）技術(shù)，利用地面充電板和車載充電板之間進(jìn)行傳輸能量。

　　安全車的作用是在賽場(chǎng)上出現(xiàn)意外情況的時(shí)候?qū)ьI(lǐng)場(chǎng)上的賽車直到影響賽車比賽的因素全部處理好，所以安全車和醫(yī)療車引導(dǎo)車這些工作車輛需要最快的反應(yīng)速度出動(dòng)進(jìn)入跑道進(jìn)入它們的工作狀態(tài)，對(duì)賽場(chǎng)突發(fā)事件等能進(jìn)行及時(shí)的處理，并且安全車必須時(shí)刻保證有足夠的電量，最好出去回來(lái)隨時(shí)都能充電，以免賽場(chǎng)上需要安全車帶好幾圈的時(shí)候電池電量不足，那就很尷尬了。

　　既要有最快的出動(dòng)反應(yīng)，又要隨來(lái)隨充保證有足夠的電量，無(wú)線充電看來(lái)是個(gè)不錯(cuò)的選擇。

　　無(wú)線充電在電動(dòng)車領(lǐng)域仍不普及，對(duì)于比較陌生的技術(shù)，大家除了抱有很大期待，一定也抱著很大的好奇，為什么無(wú)線也能充電呢？今天我們就來(lái)講講無(wú)線充電技術(shù)到底是怎么實(shí)現(xiàn)的吧！

　●電磁感應(yīng)無(wú)線充電技術(shù)

磁共振感應(yīng)無(wú)線充電技術(shù)源于電磁感應(yīng)原理。說(shuō)以這里我們先說(shuō)一下電磁感應(yīng)原理。話說(shuō)在1819年某一天，丹麥的一位科學(xué)家厄斯特觀察到一個(gè)神奇的現(xiàn)象，如果一段導(dǎo)線通有電流，那么在導(dǎo)線周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，可以使指南針偏轉(zhuǎn)。如果將導(dǎo)線繞成線圈，那么磁場(chǎng)就更強(qiáng)更集中。

　　再此基礎(chǔ)上，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)。若把一塊磁鐵靠近沒(méi)有電流的線圈，線圈上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，也被稱為電磁感應(yīng)，但也只有在外加磁場(chǎng)有所變化的情況下才能產(chǎn)生感應(yīng)電流，也就是磁鐵需要不停地上下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，如果外加磁場(chǎng)一直保持不動(dòng)的話便不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。

　　于是利用以上這些現(xiàn)象，我們就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電，也就是我們所說(shuō)的電磁感應(yīng)式無(wú)線充電技術(shù)。

　　由于家用充電產(chǎn)生的是交流電，可以使電流方向不斷變化，所以導(dǎo)致外加磁場(chǎng)也在不斷變化著。

　　電磁感應(yīng)無(wú)線充電工作流程如上圖，發(fā)送端傳送電力，接收端要控制負(fù)載并提供信號(hào)給發(fā)送端，避免保證傳輸正常。

　　但電磁感應(yīng)式這種技術(shù)的無(wú)線充電略有弊端，就是它對(duì)線圈耦合非常嚴(yán)格，會(huì)在無(wú)線充電設(shè)備離充電座較遠(yuǎn)的時(shí)候，其傳輸效率和功率會(huì)急劇下降，而大部分的無(wú)線充電設(shè)備需要貼著充電底座的時(shí)候才能充電，所以這種技術(shù)的無(wú)線充電的時(shí)候只能在非常近距離使用。

　●磁共振式無(wú)線充電

　　為了實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電的距離更長(zhǎng)，使用上更方便的愿望，于是后來(lái)便有了磁共振式無(wú)線充電技術(shù)出現(xiàn)。

　　上面也有提到過(guò)，磁共振感應(yīng)無(wú)線充電技術(shù)源于電磁感應(yīng)原理。磁共振式無(wú)線充電是美國(guó)MIT的Soljacic教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組在 2007 年提出的突破性技術(shù)。這個(gè)無(wú)線充電技術(shù)需要有一個(gè)來(lái)源諧振器，它可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)來(lái)源諧振器與接收諧振器達(dá)到特定的頻率，這時(shí)雙方形成磁場(chǎng)共振現(xiàn)象，并以此實(shí)現(xiàn)能量傳輸?shù)哪康摹?/p>

　　好比調(diào)音工具音叉，音叉在被敲擊振動(dòng)并發(fā)出聲音的時(shí)候會(huì)持續(xù)一段時(shí)間，同樣諧振電路短暫通電的時(shí)候也會(huì)產(chǎn)生維持一段時(shí)間的訊號(hào)。

　　如上文所說(shuō)，音叉的共振特質(zhì)使得在它振動(dòng)發(fā)聲的同時(shí)，在它附近有與它一樣發(fā)聲頻率的音叉也會(huì)同時(shí)振動(dòng)起來(lái)，即使另一只音叉沒(méi)有受到敲擊。音叉的振動(dòng)說(shuō)明能量傳遞的實(shí)現(xiàn)。

　　與電磁感應(yīng)式無(wú)線充電相比，電磁共振式無(wú)線充電可顯著提高能量的有效耦合及傳輸效率。磁共振無(wú)線充電技術(shù)相比于電磁感應(yīng)式無(wú)線充電的一些優(yōu)點(diǎn): 如底座和車上能量接收器間錯(cuò)位的敏感度小；利用共振模式對(duì)頻率要求的嚴(yán)格性，可通過(guò)合理設(shè)置頻率，向指定電器供電，提高安全性。

　●電動(dòng)方程式錦標(biāo)賽上的無(wú)線充電

　　在人潮洶涌的formula E的p房里，我們看到安全車停放的地方，并體驗(yàn)了一下無(wú)線充電，當(dāng)然不是我開(kāi)車，我就后座上看著，挺簡(jiǎn)單的一個(gè)過(guò)程，就是邊倒車邊看著手機(jī)上的提示就行了。但是p房我拍照這會(huì)的人比較多，大概情況就是：人人人人人人人人車人人人人人人人人，實(shí)拍的圖片沒(méi)什么好欣賞，就當(dāng)看個(gè)新鮮吧（人不多的時(shí)候我也混不進(jìn)去，畢竟FIA的賽事管理還是挺嚴(yán)的，有規(guī)定的開(kāi)放時(shí)間。主編：別再為你拍渣圖找借口了……）。

　　值得介紹的一下的是能量發(fā)射底座，據(jù)Qualcomm Europe Inc.技術(shù)副總裁介紹，這個(gè)底座只是看起來(lái)比較大，實(shí)際上線圈只占了整個(gè)板的一部分（約是圖中黃線部分）。

　　當(dāng)然這些消息都會(huì)通過(guò)app通知到車主。其實(shí)車主可以在手機(jī)上隨時(shí)看到車子的充電情況，比如我們要將車停到地面充電板上的時(shí)候，也是通過(guò)app來(lái)判斷是否有成功停放到充電區(qū)域。

　　于是機(jī)智的筆者找到機(jī)會(huì)溜上車親身體驗(yàn)了一下……別人是怎么操作這個(gè)無(wú)線充電的。如下圖所示，駕駛員首先把車倒到可以在倒車影像中可以看到無(wú)線充電底座的地方，然后在手機(jī)屏幕上點(diǎn)擊start alignment開(kāi)始尋找鏈接無(wú)線充電底座，然后app上就會(huì)顯示一個(gè)圓圈，離充電區(qū)域越近，那么圓圈加載的就越滿，直到停到了充電位置，圓圈顯示成一個(gè)勾就意味著匹配成功，接著車子就進(jìn)入充電狀態(tài)了。

　　自去年起，高通將Halo充電功率升級(jí)到7.4kW，意味著，賽事可以為安全車配備容量更大的電池。同時(shí)Qualcomm也會(huì)根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和需求對(duì)充電功率作出調(diào)整。而且這種無(wú)線充電技術(shù)的部署，可以在一定程度上減少單個(gè)充電站的資金、場(chǎng)地投入，這就意味著可以建設(shè)更多的無(wú)線充電點(diǎn)。

　　在此次的活動(dòng)中我們同時(shí)了解到，Lear Corporation與Qualcomm宣布，雙方已簽訂電動(dòng)汽車無(wú)線充電許可協(xié)議。Lear將在其產(chǎn)品組合中納入Qualcomm Halo 無(wú)線充電技術(shù)，支持插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV）和純電動(dòng)汽車（EV）制造商及無(wú)線充電基礎(chǔ)設(shè)施企業(yè)實(shí)現(xiàn)WEVC系統(tǒng)的商用。這也意味著Qualcomm Halo無(wú)線充電技術(shù)正快速走向民用級(jí)電動(dòng)車。

　●總結(jié)：

　　對(duì)無(wú)線充電有支持的有反對(duì)的，有覺(jué)得有用的，也有覺(jué)得多余的，在Wi-Fi還沒(méi)到來(lái)之前誰(shuí)又知道上網(wǎng)原來(lái)可以這么方便，電動(dòng)車無(wú)線充電發(fā)展的這近30年里，我們看到它進(jìn)步之快。在這個(gè)科技突飛猛進(jìn)的今日，在對(duì)電如此依賴的今天，我相信這是電動(dòng)車無(wú)線充電的時(shí)代也許馬上就要到來(lái)，同時(shí)我期待每個(gè)改善生活方式的技術(shù)能有更多突破性的發(fā)展。

（圖/文/攝：太平洋汽車網(wǎng) 遲東寧）