电磁感应原理「电磁感应三大原理」

时至如今，无线充电对我们而言已经不是什么新技术，毕竟在消费电子领域已经用了很多很多年了，而且它们的充电速度也相当快，就拿OPPO 7月发布的“仙贝”无线充电器来说，它的充电功率已经达到了65W，想起苹果的有线快充才20W，真是弱鸡。

这么一个在消费电子领域如此成熟的技术，能支持的汽车却寥寥无几，现在大家都抱怨电动车充电慢、充电麻烦，如果以后每个停车场的车位都配备无线充电，利用这些碎片化的时间给车补充能量，不很美滋滋吗？

那问题又来了，给汽车普及无线充电，为什么这么难？

我们先从无线充电的原理说起。

「 高中毕业就能做无线充电？ 」

无线充电技术常见三大类，分别是电磁感应、磁共振以及微波谐振。

电磁感应：

电磁感应原理的依据就是我们高中物理学过的法拉第电磁感应定律，简单来说就是A、B两个线圈平行放置，A线圈接入交流电产生磁场，这些变化的磁场会让B线圈感应出交变的电流。目前基于电磁感应的无线充电已经广泛应用于消费电子领域。

优点：结构简单，传输效率高

缺点：送电距离近（cm级）

磁共振：

其实磁共振和电磁感应的原理基本一致，只是A、B线圈都各自并联了电感/电容从而组成LC并联谐振电路，当驱动电路驱动A线圈产生谐振时，B线圈也能产生频率相同的谐振，我们知道物体发生共振的时候，能量会得到高效的传输，这就是借助磁共振实现的无线充电。

优点：送电距离远（m级），支持多个设备同时充电，支持功率较大

缺点：传输效率较电磁感应低

微波谐振：

微波谐振的原理就和上述的两者有很大的差异了，它把能量转化为微波，接收方接收微波之后，再通过共振和整流电路将其还原成可供设备充电的直流电。这种方式和我们常见的WiFi很相似，收发双方都各自有一条接受能量的天线。

优点：对位置没需求，能接收到信号的地方都能充电

缺点：充电功率、传输效率超级低

目前看来，电磁感应和磁共振两种方式都适用于汽车无线充电，翻了一下相关资料，目前国内外已经有不少车企已经开展了这个领域的探索。

「 无线充电？日产9年前就在做了 」

早在2011年，日产就在聆风原型车上装配无线充电系统，而到2012年，美国Evatran公司则为其开发了可实现量产的无线充电技术。Evatran后来还为特斯拉开发了Plugless Power系统，可适配Model S。

（为日产聆风适配的无线充电系统）

这套Plugless Power应用了电磁感应原理，当然Model S的车底也需要加装16kg重的接收模块。据了解，Plugless Power峰值充电功率7.2kW，每小时可以为Model S增加32km的续航。

（Plugless Power为Model S适配的无线充电套件）

除了日产、特斯拉之外，包括宝马、沃尔沃、奥迪、本田都尝试过给电动车匹配无线充电。当然，推进这项技术的不只有车企，苏州市政府还联合科技企业建造了一条长约500m的“三合一”电子公路，经过改造的电动车在这条路上能实现“边行驶边充电”。

如果我们把日产聆风匹配无线充电模块作为这项技术的起点，那到现在也有将近10年的时间了。从大部分尚未实现量产的方案看，目前无线充电的输电效率已经达到了较高水平（像高通Halo的输电效率已经达到90%，还能兼容最高6.6kW的充电标准），那为什么汽车到现在还不能普及呢？个人认为这当中包含了4点原因。

「 车用无线充电为何还没普及 」

1.电动车保有量太小

虽说汽车无线充电技术在9年前已经问世，但电动车的保有量却是近3～4年才明显增长。市场做大了才能带动上下游产业发展，从而催生新的技术，所以车用无线充电技术一直没普及，电车保有量太小可以说是最大的因素。

除了市场之外，还有关乎技术、安全的问题。

1.缺少统一的技术标准

刚刚我们也写到，目前参与到汽车无线充电的企业不仅有传统车企、还有像高通、华为这样的科技企业，他们都想成为该领域的标准制定者，尽管SAE（美国机动车工程师学会）在数年前就推出了针对电动车的无线充电标准（SAE TIR J2954），但因为汽车的特殊性，标准的最终确立还涉及到不同国家的电磁管理标准条例，就像每一代移动通讯技术都涉及到不同的频段，技术标准的统一不是一蹴而就的事。

2.容易造成安全隐患

无论是应用电磁感应技术还是磁共振技术，它们都有两个用于电生磁、磁生电的线圈，怎么保证两个线圈圈中不存在异物呢？要知道任何金属部件落到圈中，都可能产生电流，而电流就会产生热量，热量就可能引燃附近的杂物了。

如果每个支持无线充电的车位都需要安排人员去管理维护，又增加了成本，到头来还不如即插即用的充电枪实际。

3.公众“谈磁”色变

人体暴露在正常的电磁辐射环境下，是不会影响到身体健康的，但因为车用无线充电功率大，加之技术标准尚未统一，所以充电期间电磁辐射的水平也无从考究。

「 无线充电解放双手 」

在今年5月份，国家标准化管理委员会公布了GB/T 38775国家推荐性标准（将于今年11月实施），当中就包含了《电动汽车无线充电系统》那部分，里面涉及到车载充电器、充电设备之前的通信协议。由此可见，国家也在积极推进该技术。

而随着电动车保有量的增多，无线充电也很快会来到我们身边，毕竟它能给寸金尺土的老城区停车场省下安装充电桩的空间，能利用停车的时间给车辆提升续航，很大程度缓解了电动车的充电焦虑。

更关键的是，难道你们就不觉得公共桩的那根充电枪又脏又重吗？