文·本报记者 滕继濮 综合报道

    试想一下，你开电动汽车去一家附近的咖啡馆，点了一杯香醇的拿铁，把电量不足的手机放在桌面上。慵懒地饮完咖啡，手机电量已满格，出门发动汽车后，发现显示屏显示电池也充满了。“妈妈再也不用担心我的手机没电了”。

    如果无线充电技术普及，上述场景很快就能司空见惯。

    提起高通，很多人并不陌生，很可能你的安卓智能手机正在用着该公司的芯片。甚至这家公司被看做是移动通讯界的英特尔，其实高通不仅仅在半导体芯片行业中全球领先，还是一家顶尖的集无线互联、射频IC以及卫星导航等技术于一身的科研公司。

    在近日举行的电动方程式赛车(Formula E)北京站的比赛中，赛事的安全车i8和医疗车i3都采用了高通的车用无线充电系统Halo，这种通过两端磁场进行无线非接触的充电，方便省事，避免了线缆困扰，更带给人对未来的无尽想象。

    磁共振效应原理 效率超过90%

    Halo无线充电系统的结构和原理其实还不算复杂，类似于现在可以在市场上见到的手机无线充电设备。

    系统需要在汽车上安装无线充电的信号接收源，而地面上则需要埋设信号发射源。只要两个信号发生重叠，即可实施充电。其原理是利用磁共振效应，来对电动或混动车辆的动力电池组进行非接触式充电。给人的直观感受就是整个充电过程无需使用传统的电缆，在需要充电时，车主仅需要将车辆停放在Halo的充电板上方即可。

    据高通的工程师介绍，由于磁共振过程中能量的损失要低于电流在传统线缆中的损耗，因此Halo无线充电的效率非常高，可以达到90%以上，这一点甚至超过了线缆充电。

    而在充电速度方面，Halo可以根据用户需求调整充电的功率，范围可以从6.6KW—20KW不等。如果按照最高的20KW计算，充满电池容量85kWh的特斯拉MODEL S P85仅需要不到5小时。

    此外，Halo充电板可以在50毫米—200毫米的距离内完成对车辆的感应充电，因此不论是像MODEL S这样底盘较低的轿跑车，还是底盘较高的SUV，例如未来的比亚迪唐，都可以方便地使用。

    安全性符合国际标准 适用范围广

    磁共振很容易使人联想到电磁辐射，因此对其安全性产生疑虑也在情理之中。另外，也有人担心设备运行时会否产生诸如火灾之类的危险或隐患。

    对此，技术人员表示，Halo工作时的磁感应强度，也就是人们通常理解的辐射强度约为100μT（微泰斯拉），符合ICNIRP（国际非电离辐射防护委员会）的相关标准。这个数据是否安全？有个数据可以作为参考，在进行手机通话时，磁感应强度可以达到220μT。

    而在杜绝危险隐患方面，高通的技术人员透露，他们为Halo设定了防护程序。一旦处于工作状态的充电板上有金属罐一类的异物，或是小动物、幼儿时，Halo将自动停止充电作业，以避免危险，同时会将相关信息发送至车主的手机客户端中。

    什么样的车可以使用该技术？

    据介绍，Halo对电池的类型并没有选择性。目前市面上的电动以及混动车型所采用的镍氢电池、锂离子电池、甚至铅酸电池都可以通过Halo进行充电。如果想要使用Halo，除了包括充电板、控制器以及线缆这样的外部设备，还需要在车辆上安装一个用于接收电磁辐射的接收端。目前，高通已经为包括宝马i系列、日产聆风以及雷诺ZOE等车型安装了车载接收板和控制器，取得了很好的效果。不过，按照高通的设想，未来希望能够与众多的汽车制造商合作，主要以原厂预装作为出货渠道，其结果就是消费者在未来将可以直接购买到出厂前已安装好Halo系统的车辆。

    “电动汽车”“纯净”“绿色能源”的概念被各大汽车产商不断加深，Halo的前景一片大好。但说到实用性，光Halo在便捷性和稳定性优化下一番狠功夫还不够，跟进并推动电动汽车行业的发展才是关键。由此说来，Halo 电动汽车无线充电技术涉及到汽车行业格局、充电设备安置等问题，要实现成规模化、产业化也绝非一朝一夕。

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    自主无线充电系统基本成熟

    我国也有该技术的成功案例，由中科院电工所研发的电动汽车无线充电设备曾在2014全国科技活动周中进行展示。

    这套电动汽车无线充电系统主要由高频电源、地面发射线圈，车载接收线圈、车载充电机和车载人机交互系统构成。在充电系统接通220伏电源后，用户只需将安装在汽车尾部的车载接收线圈装置通过人机交互系统的指示与安放在地面上的发射装置对准，就可以开始充电。无线充电区别于充电桩，驾驶员不需要与充电设备有任何接触，避免了在下雨、打雷等恶劣天气下操作充电桩时所存在的安全隐患，连接和计费环节都只需在一个像车载导航仪一样的触摸屏上就可完成。也正是这样的特点，无线充电设备避免了触电老化的问题，使用寿命也因此提高。

    发射线圈和接受线圈的外壳都采用高强度工程塑料，可以防水防压，而安装发射线圈时也可以将其放置在地表以下，这样一来可以抵御更高强度的冲击。安装在这辆北汽E150上的发射器和接收器间距为20厘米，最长感应距离可达50厘米，可满足绝大多数家庭用车的需求。

    这套电动汽车无线充电设备则并不存在充电慢的问题，3.3KW的输出功率可以在6个小时内完成充电，而30KW的高功率版本只需半小时就可以充满，可以说充电速度比充电桩只快不慢，90%以上的充电效率，也让其充电的电费成本和充电桩基本相同。但高功率无线充电系统与快速充电桩一样，需要连接更高功率的电源才能实现。