沃爾沃汽車(chē)在瑞典測(cè)試新的無(wú)線充電技術(shù)。圖片來(lái)源：美國(guó)汽車(chē)世界媒體

　　◎?qū)嵙?xí)記者 張佳欣

【科技創(chuàng)新世界潮】

　　電動(dòng)汽車(chē)推廣的最大障礙之一是充電,，或者說(shuō)是缺乏充電基礎(chǔ)設(shè)施,。車(chē)主們普遍存在著“里程焦慮”，他們擔(dān)心電量耗盡并被困在遠(yuǎn)離電動(dòng)汽車(chē)充電站的地方,。但是,，假如汽車(chē)充電根本就不需要充電樁呢？

　　據(jù)《日經(jīng)亞洲》近日發(fā)布的一份報(bào)告,，采用內(nèi)置無(wú)線充電技術(shù)的道路已經(jīng)在日本進(jìn)行測(cè)試,，到2025年,，可能變成一種實(shí)用化設(shè)施。

　　在日本東京建筑公司大林組研究中心,，電動(dòng)汽車(chē)能夠在這種道路上以每小時(shí)15公里的速度行駛,。道路表面下埋入不間斷的電子線圈，電動(dòng)汽車(chē)內(nèi)部也安裝有單獨(dú)的線圈,，利用磁場(chǎng)感應(yīng),，能夠在汽車(chē)的線圈中產(chǎn)生電流。路面使用的混凝土用纖維加固,，以增加耐用性,。24/7全天候運(yùn)行的無(wú)人駕駛巴士將成為這一突破性技術(shù)的主要受益者之一。

　　然而,，該報(bào)告補(bǔ)充說(shuō),，這項(xiàng)技術(shù)仍遠(yuǎn)非完美。它指出,，由于傳輸損耗,，無(wú)線充電不像使用傳統(tǒng)電纜那樣有效。

　　目前,，不只在日本,，很多國(guó)家和地區(qū)的企業(yè)和機(jī)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)展了對(duì)電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電的研究，試圖從根本上解決“里程焦慮”問(wèn)題,。

　　想法并不新鮮

　　事實(shí)上,，人們?cè)缫蚜?xí)慣了為智能手機(jī)無(wú)線充電。美國(guó)知名科技博客Gizmodo網(wǎng)站9月20日發(fā)文稱,，全球推動(dòng)無(wú)線充電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化組織——無(wú)線充電聯(lián)盟在2008年推出了首個(gè)“無(wú)線充電”標(biāo)準(zhǔn)QI,。第一款廣泛使用的采用QI標(biāo)準(zhǔn)的手機(jī)是2012年的諾基亞Lumia 920。

　　這項(xiàng)技術(shù)可以追溯到1894年,，當(dāng)時(shí)科學(xué)大咖尼古拉·特斯拉在紐約市使用諧振感應(yīng)耦合實(shí)現(xiàn)了白熾燈泡的無(wú)線點(diǎn)亮,，因此，無(wú)線傳輸電力的想法其實(shí)并不新鮮,。世界許多地方已經(jīng)安裝或正在籌建示范設(shè)施,。

　　2017年，法國(guó)一段100米長(zhǎng)的路段安裝了無(wú)線充電,，當(dāng)汽車(chē)在這條“無(wú)線公路”上以40公里每小時(shí)的速度行駛時(shí),，每行駛一公里就可以額外充電約可行駛2公里的電量。車(chē)輛在該道路上時(shí)速最高可達(dá)100公里,。

　　2018年,，瑞典一段2公里長(zhǎng)的公路安裝了電軌，中心軸上有充電設(shè)施,。將一種特殊的裝置安裝在電動(dòng)汽車(chē)上,，它會(huì)掉進(jìn)電軌凹槽里,，在行駛時(shí)給汽車(chē)充電。這就像我們小時(shí)候玩的軌道賽車(chē)一樣,，只不過(guò)是把玩具車(chē)換成了真正的汽車(chē),。

　　2020年，以色列在一段600米長(zhǎng)的道路上安裝了無(wú)線充電電纜,。該技術(shù)正在進(jìn)行測(cè)試,，如果所有測(cè)試都成功，將建造成一條18公里長(zhǎng)的城市和機(jī)場(chǎng)之間的公交車(chē)專用道,。

　　今年6月,，意大利建造了一條1.05公里的專用無(wú)線充電公路，以演示動(dòng)態(tài)無(wú)線電力傳輸,。這條公路在柏油路面內(nèi)裝了電線,，車(chē)輛可以通過(guò)特殊的接收器收集電力。當(dāng)汽車(chē)以每小時(shí)40公里的速度行駛時(shí),，以每行駛1公里即可充電1.5公里路程的速度充電,。

　　2023年，美國(guó)底特律將投入使用一段1.6公里長(zhǎng)的無(wú)線充電道路,，這段道路將進(jìn)行改造,，屆時(shí)車(chē)底安裝了特殊接收器的汽車(chē)將能在道路上邊行駛邊充電。

　　未來(lái)還有多遠(yuǎn)

　　與許多其他逐漸進(jìn)入主流市場(chǎng)的新興技術(shù)一樣,，車(chē)載無(wú)線充電目前尚未成熟,，仍面臨著許多需要克服的技術(shù)問(wèn)題。

　　eetasia.com網(wǎng)站報(bào)道稱,，無(wú)線充電的定位并不是要完全取代有線充電,，而是要提供便捷的體驗(yàn)。這指的是,，電動(dòng)車(chē)能在公共場(chǎng)所或戶外情況下使用無(wú)線充電模式，停車(chē)后無(wú)需接線即可直接充電,，駛離時(shí)也無(wú)需拔掉充電線,；而在戶外使用時(shí)，即使在雪,、水,、粉塵污染等條件下充電也很安全。

　　文章稱,，從電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電的技術(shù)角度來(lái)看,，最大的研發(fā)挑戰(zhàn)是安全和大規(guī)模生產(chǎn)。

　　無(wú)線充電是以無(wú)線方式傳輸電力,。就連手機(jī)上的低功率5W無(wú)線充電也面臨很多安全問(wèn)題,，包括電磁干擾,、發(fā)熱、金屬異物等,。最大的安全威脅是金屬異物,，它會(huì)吸收電磁能量并劇烈發(fā)熱，從而導(dǎo)致災(zāi)難性后果,。電動(dòng)汽車(chē)的充電功率超過(guò)手機(jī)的一千倍,，金屬異物的威脅將更加嚴(yán)重。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,，有必要監(jiān)測(cè)電池兩端之間是否存在有威脅的金屬異物,。

　　大規(guī)模生產(chǎn)的問(wèn)題包括驗(yàn)證、可靠性和成本,。商業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)中遇到的第一個(gè)問(wèn)題是相關(guān)的監(jiān)管認(rèn)證,。無(wú)線充電產(chǎn)品本身就是強(qiáng)大的電磁能量發(fā)射器，很難通過(guò)相關(guān)的電磁干擾法規(guī),；系統(tǒng)中的線圈是非常不穩(wěn)定的部件,，其特性會(huì)因?yàn)樯a(chǎn)偏差和溫度等各種因素的干擾而發(fā)生變化。系統(tǒng)需要通過(guò)調(diào)整機(jī)制克服線圈因素,，以保持其功能運(yùn)行,。大規(guī)模生產(chǎn)中最大的問(wèn)題是成本。目前,，電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電系統(tǒng)的成本非常高,。

　　美國(guó)媒體汽車(chē)世界網(wǎng)站報(bào)道稱，包括日產(chǎn),、寶馬和雷諾等汽車(chē)制造商在內(nèi)的眾多參與者,，多年來(lái)一直在探索無(wú)線技術(shù)。事實(shí)上,，寶馬530e感應(yīng)式充電試點(diǎn)項(xiàng)目被《綠色汽車(chē)雜志》評(píng)為2020年度綠色汽車(chē)技術(shù),。然而，它還沒(méi)有以任何有意義的方式“起飛”,。成本高昂和缺乏標(biāo)準(zhǔn)是阻礙汽車(chē)無(wú)線充電發(fā)展的絆腳石,。

　　總體而言，鑒于節(jié)能和發(fā)展綠色能源的趨勢(shì)大熱,，電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電解決方案有望在未來(lái)幾年以可觀的速度增長(zhǎng),。隨著未來(lái)的交通運(yùn)輸通過(guò)顛覆性技術(shù)不斷創(chuàng)新，擔(dān)心在哪里為電動(dòng)汽車(chē)充電可能很快會(huì)成為過(guò)去,。

《科技日?qǐng)?bào)》2022年9月27日第 4  版）