在刚刚结束不久的国际汽联电动方程式赛车（Formula E）首战比赛中，除了没有引擎轰鸣声的电动赛车令我们觉得仿佛置身未来外，穿梭在赛场的安全车（宝马i8）和医疗车（宝马i3）同样吸引了不少目光。赛场中的i3和i8运用了来自高通的无线充电技术补给电能，这项仿佛只在科幻电影中出现的高大上技术终于来到了我们身边，组委会还明确表示：“2015年开始，所有参赛电动车也将采取此项技术充电。”

        说起无线充电，其实离我们并不像想象中的那么遥远。早在十九世纪末，科学家尼古拉特斯拉就曾经有过类似的研究并取得了一定成果，只是当时的社会环境和其它因素导致该项技术并没有获得更多的关注。2006年，一个来自于麻省理工的研究小组也试制出一套无线供电设备，它可隔空点亮两米开外的一盏60瓦灯泡，且传输效率达到40％。在之后的几年中，无线充电技术又得到了很大的发展，目前该项技术在民用产品中的应用越来越广泛，诸如手机、平板电脑、电动牙刷等一系列需要频繁充电且功率不大的设备都可见到无线充电技术的身影，但像电动汽车这样的大功率用电设备还鲜有出现。

        目前的无线充电技术中有4种不同类型，它们拥有不同特性和优缺点，分别是：电磁感应方式、磁共振方式、电场耦合方式、微波谐振方式。而对于电动汽车这种大功率设备来讲，磁共振方式更为合适，高通为国际汽联电动方程式赛车（Formula E）提供的Halo无线充电技术正是应用的磁共振原理。

        那么Halo无线充电技术到底是怎样为汽车电池充电的呢？这还需要先从磁共振原理说起。磁共振传输电力的原理与声音的共振原理相类似。两个振动频率相同的音叉，一个发声的话，另一个也会共振发声。同样，排列在磁场中的相同振动频率的线圈，也可从一个向另一个供电。因此，在Halo无线充电系统中，需要预先在地上铺设充电板，且被充电车辆上也需要安装感应板来接收电能。在进行充电时，驾驶者只需将车底安装了感应板的车辆停在充电板上方即可开始充电，省去了传统线缆充电插拔充电接头的麻烦。

        相比于目前在手机无线充电领域应用比较广泛的电磁感应式无线充电，磁共振拥有以下优点：一是延长了电力传输的距离；二是两个线圈之间不必做到完全对齐，允许一定的误差；三是可以做到一块充电板为多部用电设备充电。这三点优势对于无线充电在电动车上的应用显得尤为重要。更大的传输距离和宽容度使一块充电板可匹配大小和底盘高度不一的多种车型，而一对多的特性也使未来兴建充电停车场或是道路充电成为了可能。

        传统的无线充电技术在充电效率方面饱受诟病，利用磁共振原理的充电装置在研究最初也只能达到40％-60％，且充电效率随无线传输的距离增长而衰减。而高通Halo通过技术手段已经将数十厘米间的传输效率提升到90％以上，相比传统的线缆充电也毫不逊色。

        对于汽车这种大功率用电设备，充电速度一直是制约电动车发展的一个难题，即使是现在已经相对成熟的线缆充电方式，动辄数小时的充电时间依然无法与传统汽车加油的便利相比。无线充电设备的充电速度也同样具有该问题，但相比线缆充电已经没有太大的劣势了。我们还以Halo为例，在2012年初美国CSE展会上展出的该充电系统功率只有3.3千瓦。而在此次Formula E现场，高通带来了功率20千瓦的充电装置，这与特斯拉的High Power Wall Connector电桩拥有相同功率。也就是说用该系统为一部Model S P85充电仅需要5个小时。当然，无线充电技术对于解决电动车充电慢问题的意义绝不局限于提高充电设备功率。没有了线缆的束缚，另我们对电动车补给电能的地点和时间产生了极大地想象空间，随着技术的不断发展，也许边走边充或随停随充都将变成可能，相比传统汽车就连进加油站的时间都省了。

        安全问题也是人们对无线充电方式心存疑虑的原因之一，尤其是电动车这种大功率用电设备更是如此。无线充电设备会不会对处在充电范围内的其它设备产生影响？充电磁场产生的辐射会不会对在周围活动的人造成伤害？就目前情况来看，这些问题已经完全不必担忧了。从理论来讲，无线充电设备产生的电量传递只会发生在两个具有相同频率的装置之间，因此对于处在充电范围内的其它用电设备并没有影响。而据相关媒体报道，Halo充电时产生的辐射强度甚至低于手机接打电话所产生的辐射。但并不是说无线充电就完全没有安全隐患，比如两块充电板之间置入金属物质就会发生加热现象甚至存在产生火星引发火灾的危险。而高通Halo系统通关安装异物探测和活物探测避免了该问题，在系统感应到充电板之间有金属物质或任何生命体时，充电设备会立即停止工作，且通过智能手机客户端向车主推送通知，待将异物移除后，设备会继续充电工作。

        就目前来看，无线充电在电动车领域的应用还有很大的发展空间，众多科学家和企业都在该领域辛勤耕耘。除了前文提到的高通之外，由丰田投资的WiTricity、日本富士通株式会社等颇具科研实力的公司都在进行相关研究。如想要该技术将来能够更快更好地普及和应用，制定统一的行业标准是非常必要的。不久之前，高通和三星以及Powermat公司创建了基于磁共振技术的无线充电联盟，并推出了行业标准A4WP（Alliance for Wireless Power）。但就笔者掌握的资料来看，该联盟中并未见到我们熟悉的汽车企业的名字。

        也许，随着电动车产业的不断发展壮大，有更多的车企愿意投入更多的精力和财力来支持无线充电技术，有更多的科技企业来完善该技术的功能并降低成本，才能使无线充电技术更快的走入我们的生活。那一天会在不远的未来么？

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