“無線充電不需要人操作，車輛自動泊車后可以自動開啟充電，這與電動汽車未來的自動駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)發(fā)展方向相契合。”日前，國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布了電動汽車無線充電4項國家標(biāo)準(zhǔn)，引發(fā)業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。中國電力企業(yè)聯(lián)合會表示，4項標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布填補了我國電動汽車無線充電技術(shù)領(lǐng)域國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的空白，標(biāo)志著我國電動汽車無線充電從技術(shù)研發(fā)、工程示范向產(chǎn)業(yè)化進程邁出關(guān)鍵一步，是推動產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進程的里程碑。

電動汽車無線充電如何實現(xiàn)
為了節(jié)約能源,減少環(huán)境污染,電動汽車受到了世界各國的大力推廣。由于電池容量及充電基礎(chǔ)設(shè)施等條件的限制,充電問題成為電動汽車發(fā)展過程中而臨的最主要的瓶頸問題。線充電技術(shù)可以解決傳統(tǒng)傳導(dǎo)式充電面臨的接口限制、安全問題,因此漸發(fā)展成為電動汽車充電的主要方式。然而,靜態(tài)無線充電與有線充電同樣存在著充電頻繁、續(xù)航里程短、電池用量大且成本高昂等問題。特別是對于電動巴士一類的公交車輛,其連續(xù)續(xù)航能力格外重要。在這樣的背景下,電動汽車動態(tài)無線充電技術(shù)應(yīng)運而生,通過非接觸的方式為行駛中的電動汽車實時地提供能量供給。

電動汽車無線充電技術(shù)，通過埋于地面下的供電導(dǎo)軌，以高頻交變磁場的形式將電能傳輸給運行在地面上、一定范圍內(nèi)的車輛接收端電能拾取裝置,進而給車載儲能設(shè)備供電,可使電動汽車搭載少量電池組,延長其續(xù)航里程,同時電能補給變更加安全、便捷。動態(tài)無線供電技術(shù)的主要參數(shù)指標(biāo)有電能傳輸距離、功率、效率、藕合機構(gòu)側(cè)移適應(yīng)能力、電磁兼容性等。因而,開發(fā)大功率、高效率、強側(cè)移適應(yīng)能力、低電磁輻射、成本適中的動態(tài)無線供電系統(tǒng),成為國內(nèi)外各大研究機構(gòu)當(dāng)前的主要研究熱點。

中國四項國家標(biāo)準(zhǔn)出臺
據(jù)了解，此次發(fā)布的4項國家標(biāo)準(zhǔn)，包括《電動汽車無線充電系統(tǒng)第1部分：通用要求》（GB/T 38775.1）、《電動汽車無線充電系統(tǒng)第2部分：車載充電機與充電設(shè)備之間的通信協(xié)議》（GB/T 38775.2）、《電動汽車無線充電系統(tǒng)第3部分：特殊要求》（GB/T 38775.3）、《電動汽車無線充電系統(tǒng)第4部分：電磁環(huán)境限值與測試方法》（GB/T 38775.4）。

該標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)18 項，規(guī)范了電動汽車無線充電系統(tǒng)在公共以及私人應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)要求、性能要求、功能要求、安全要求、通信協(xié)議、測試要求及試驗方法、互操作性要求及測試方法、施工驗收、運行維護等。除本次發(fā)布4項國家標(biāo)準(zhǔn)外，還有4項國標(biāo)正在編制過程中。此外，還有2項針對公共領(lǐng)域的電動汽車無線充電標(biāo)準(zhǔn)將在年內(nèi)完成定稿。國外部分，北美SAE、歐洲IEC和ISO，三個國際標(biāo)準(zhǔn)組織今年也會出臺電動汽車無線充電定稿。今年將是電動汽車無線充電標(biāo)準(zhǔn)定稿的大年。

國內(nèi)外電動汽車無線充電發(fā)展進程
目前，北美SAE、歐洲IEC和ISO，三個國際標(biāo)準(zhǔn)組織今年也會出臺電動汽車無線充電定稿。今年將是電動汽車無線充電標(biāo)準(zhǔn)定稿的大年。

在新西蘭奧克蘭大學(xué)、日本東京大學(xué)、美國橡樹嶺國家實驗室、韓國高等科學(xué)技術(shù)學(xué)院(KAIST)等國外研究團隊，己經(jīng)對電動汽車動態(tài)無線供電相關(guān)的技術(shù)難點、以及關(guān)鍵問題展開了一系列研究,主要集中在系統(tǒng)建模方法、電能變換拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、電磁藕合機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計和電磁屏蔽技術(shù)等方而。新西蘭奧克蘭大學(xué)與德國康穩(wěn)公司合作研制出，世界上第一臺無線充電大巴,功率為30 kW,同時也研制出100 kW無線供電列車樣機,列車軌道長400 m,KAIST將采用動態(tài)無線充電技術(shù)的電動車稱為在線電動車。2013年位于龜尾市的兩條電動公交線路投入運行,線路總長為24 km,傳輸功率為100 kW,效率為850% 。

盡管各國電動汽車無線充電技術(shù)發(fā)展都有收獲,但是短期內(nèi)全面實現(xiàn)無線充電還是很難,原因:①空間損耗太大;②二次轉(zhuǎn)換損耗大;③功率不足;④設(shè)備尺寸大;⑤線圈體積大,重量沉;⑥停車場線圈建設(shè);⑦電磁輻射。電動汽車無線充電技術(shù)具有方便、快捷的優(yōu)點,但還處于研發(fā)和探索階段,在實用化方而還有大量的工作要做。

現(xiàn)階段電動汽車無線充電仍面臨著成本高昂的問題。目前電動汽車無線充電上下游產(chǎn)業(yè)鏈還沒有打通，其電子元器件、零部件需要定制，設(shè)備成本很高。比如一臺7.7kw的私人無線充電售價在1.2萬元左右，即便未來無線充電達到100萬套數(shù)量級，其費用依然高出傳統(tǒng)充電樁30%左右。因此，無線充電將主要配置在中高端車型上，前期銷量會有一個‘爬坡’的過程。

智能出行重要組成部分
無線充電將成為未來自動駕駛的關(guān)鍵一環(huán)。傳統(tǒng)慢充和快充都需要人為操作，將充電槍插到車上。但無線充電不需要人操作，車輛自動泊車后可以自動開啟充電，這跟電動汽車未來的自動駕駛、智能網(wǎng)聯(lián)發(fā)展方向相符合。

據(jù)了解，電動汽車無線充電能實現(xiàn)APP遠(yuǎn)程操作、自動開關(guān)充電、電池檢測、異物排查、自動結(jié)算等功能，且無線充電系統(tǒng)是全封閉的，無火花及觸電危險，可適應(yīng)多種惡劣環(huán)境和天氣。

未來，電動汽車無線充電有兩大類明晰的商業(yè)應(yīng)用場景：一是電動汽車自動化充電有剛性需求，如自動駕駛場景，未來會逐步普及；二是對無線充電有剛需場景，如立體車庫場景等。“國家對停車場地的充電車位占比有一定要求，如果是高層立體停車場，傳導(dǎo)式充電電線很難拉上去，就需要裝配無線充電。”隨著該技術(shù)的不斷完善,同時結(jié)合中國智能電網(wǎng)的建設(shè),其在電動汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)方而的應(yīng)用必將大大推動電動汽車的大規(guī)模應(yīng)用。