如何让你的车边跑边充电？汽车无线充电是未来吗？

弯曲、瞄准、链接，这个动作稍显笨拙的金属蛇，是2015年特斯拉研发的车用自动充电机械臂。而这是去年特斯拉发挥超能力收购的公司Wiferion的作品，没了线的束缚，小车即停即冲，终于像是那么回事了。

无线充电是如何给车隔空送电的？它有可能是汽车充电的终极未来吗？

车用无线充电与我们熟悉的手机无线充电原理相似，奥秘都是电与磁的相互转换。在汽车底部装有一个接收平板，主要由PVC层、接收线圈、支撑层、磁芯和铝板组成，用于接收能量；而同样的配置也埋藏在不远处的地面下，与电源相连，用于发射能量。

当两个线圈对齐时，隔空送电启动了：电网中的交流电经过滤波、整流、功率因数校正、功放后，变为高频交流电进入发射线圈。根据电流磁效应，线圈的周边空间会形成高频交变磁场；而根据法拉第电磁感应原理，接收线圈会在磁场中感应出交流电。这股电会再次经历整流和滤波，最终抵达蓄电池，为汽车供电。

虽然是高中物理知识，但在实际应用中，过低的充电功率和发射过程中的损耗，让这些电只能够“解解渴”，不足以触及车的底盘。在发射端和接收端各自加入LC谐振电路，产生的共振可以让两端实现高效耦合，让电不仅可以在中等距离下传送，甚至是多车同充也不在话下，这便是磁耦合谐振式无线充电。

没有了线缆的束缚，这样的开放式充电也容易被“第三者插足”。线圈之间任何细小的金属物件，都有可能因涡流效应发热升温，引发起火风险；而擅自闯入的猫猫狗狗，也同样会增加风险系数。

因此，车上一般还需要为无线充电配备异物检测和活物检测系统，通过传感器、红外LED，甚至是激光雷达，对充电区域进行严密监视，异物一旦入侵，立马断电保命。安全问题无需再担心，但充电效率低依旧是无线充电的硬伤。

依靠电磁场进行传输，过程中难免会因耦合损耗、空气介质阻尼和辐射损耗等因素损失一波能量；而电磁波的能量又会随着距离的增加而衰减，当线圈对不齐或者距离太远时，车就会面临冲不够、甚至是冲不着的“温饱问题”。

优化调节网络和线圈是解决问题的关键。从这篇综述我们可以得知，在4种基础的调节网络之外，还有这些被研发出来的高阶调节网络结构，它们在相互配合下，能有效降低损耗、提升传输效率。同时，线圈也解锁了多种缠绕姿势，在增大偏移容忍度、提高效率的道路上越走越“花”。

目前已有多家企业投身于无线充电技术的研发和布局。2018年，世界上第一款搭载无线充电系统的纯电动车型荣威Marvel X问世；两年后，一汽红旗也推出了配备无线充电的红旗EHS9；智己、宝马、沃尔沃等汽车品牌，在近几年也推出了支持无线充电的车型。

到此我们仍未领略到车用无线充电的终极魅力，因为比“躺着冲”更酷的是“跑着冲”。在路面下方按照一定距离嵌入多个线圈，将它们与电网相连，当安装了接收线圈的汽车沿路面驶过时，就能捕捉电流存入车载电池，达成边跑边冲的成就。

位于长春的中国一汽科技创新基地，就已建成这样一条测试道路，全长120米，最高充电功率可达30千瓦，汽车驶过时，可以获得1.3公里的续航。

除了边跑边充电，车在无线充电技术的推动下，还将解锁新的身份形态。在用电高峰期或是应急用电期，电动车可以化身为“移动充电宝”，通过无线充电将电力反向输送给电网或住宅。与有线充电相比，无线充电无需考虑接口的兼容性和触电风险，哪里需要充哪里。

随着电车普及率的提高和政策的大力支持，无线充电市场还将出现显著增长。根据这份2023年的报告预测，全球电动汽车无线充电市场规模预计将从2023年的8000万美元增长至2030年的12.79亿美元，年增速达到48.4%。

对当下的车主来说，无线充电只是免去了下车后插拔充电枪的那短短5秒，但在未来的全自动驾驶时代，无线充电或许会是我们智能出行的最后一环。毕竟，一个成熟的电车，是需要学会给自己找电充的，而面对这样的场景，无线显然要比有线更加优雅、方便。在这一切真正到来之前，我们不妨让电再多飞一会。