如何讓你的車邊跑邊充電？汽車無線充電是未來嗎？

彎曲、瞄準、鏈接，這個動作稍顯笨拙的金屬蛇，是2015年特斯拉研發的車用自動充電機械臂。而這是去年特斯拉發揮超能力收購的公司Wiferion的作品，沒了線的束縛，小車即停即沖，終于像是那么回事了。

無線充電是如何給車隔空送電的？它有可能是汽車充電的終極未來嗎？

車用無線充電與我們熟悉的手機無線充電原理相似，奧秘都是電與磁的相互轉換。在汽車底部裝有一個接收平板，主要由PVC層、接收線圈、支撐層、磁芯和鋁板組成，用于接收能量；而同樣的配置也埋藏在不遠處的地面下，與電源相連，用于發射能量。

當兩個線圈對齊時，隔空送電啟動了：電網中的交流電經過濾波、整流、功率因數校正、功放后，變為高頻交流電進入發射線圈。根據電流磁效應，線圈的周邊空間會形成高頻交變磁場；而根據法拉第電磁感應原理，接收線圈會在磁場中感應出交流電。這股電會再次經歷整流和濾波，最終抵達蓄電池，為汽車供電。

雖然是高中物理知識，但在實際應用中，過低的充電功率和發射過程中的損耗，讓這些電只能夠“解解渴”，不足以觸及車的底盤。在發射端和接收端各自加入LC諧振電路，產生的共振可以讓兩端實現高效耦合，讓電不僅可以在中等距離下傳送，甚至是多車同充也不在話下，這便是磁耦合諧振式無線充電。

沒有了線纜的束縛，這樣的開放式充電也容易被“第三者插足”。線圈之間任何細小的金屬物件，都有可能因渦流效應發熱升溫，引發起火風險；而擅自闖入的貓貓狗狗，也同樣會增加風險系數。

因此，車上一般還需要為無線充電配備異物檢測和活物檢測系統，通過傳感器、紅外LED，甚至是激光雷達，對充電區域進行嚴密監視，異物一旦入侵，立馬斷電保命。安全問題無需再擔心，但充電效率低依舊是無線充電的硬傷。

依靠電磁場進行傳輸，過程中難免會因耦合損耗、空氣介質阻尼和輻射損耗等因素損失一波能量；而電磁波的能量又會隨著距離的增加而衰減，當線圈對不齊或者距離太遠時，車就會面臨沖不夠、甚至是沖不著的“溫飽問題”。

優化調節網絡和線圈是解決問題的關鍵。從這篇綜述我們可以得知，在4種基礎的調節網絡之外，還有這些被研發出來的高階調節網絡結構，它們在相互配合下，能有效降低損耗、提升傳輸效率。同時，線圈也解鎖了多種纏繞姿勢，在增大偏移容忍度、提高效率的道路上越走越“花”。

目前已有多家企業投身于無線充電技術的研發和布局。2018年，世界上第一款搭載無線充電系統的純電動車型榮威Marvel X問世；兩年后，一汽紅旗也推出了配備無線充電的紅旗EHS9；智己、寶馬、沃爾沃等汽車品牌，在近幾年也推出了支持無線充電的車型。

到此我們仍未領略到車用無線充電的終極魅力，因為比“躺著沖”更酷的是“跑著沖”。在路面下方按照一定距離嵌入多個線圈，將它們與電網相連，當安裝了接收線圈的汽車沿路面駛過時，就能捕捉電流存入車載電池，達成邊跑邊沖的成就。

位于長春的中國一汽科技創新基地，就已建成這樣一條測試道路，全長120米，最高充電功率可達30千瓦，汽車駛過時，可以獲得1.3公里的續航。

除了邊跑邊充電，車在無線充電技術的推動下，還將解鎖新的身份形態。在用電高峰期或是應急用電期，電動車可以化身為“移動充電寶”，通過無線充電將電力反向輸送給電網或住宅。與有線充電相比，無線充電無需考慮接口的兼容性和觸電風險，哪里需要充哪里。

隨著電車普及率的提高和政策的大力支持，無線充電市場還將出現顯著增長。根據這份2023年的報告預測，全球電動汽車無線充電市場規模預計將從2023年的8000萬美元增長至2030年的12.79億美元，年增速達到48.4%。

對當下的車主來說，無線充電只是免去了下車后插拔充電槍的那短短5秒，但在未來的全自動駕駛時代，無線充電或許會是我們智能出行的最后一環。畢竟，一個成熟的電車，是需要學會給自己找電充的，而面對這樣的場景，無線顯然要比有線更加優雅、方便。在這一切真正到來之前，我們不妨讓電再多飛一會。