在之前的一篇文章中（省去煩心的充電線 美國高通無線充電技術(shù)顛覆汽車充電方式）,，我們曾為大家解讀了美國高通（Qualcomm）基于磁場共振原理推出的Qualcomm Halo?無線充電技術(shù)（WEVC,，Wireless Electric Vehicle Charging）。現(xiàn)在,，Qualcomm又有更大的野心,，如果說WEVC能省去煩心的充電線的話，那么Qualcomm正在研究的動態(tài)無線充電技術(shù)則能夠打破充電樁限制,。
車輛在全速行駛的時候隨時隨地給車輛充電,，進而實現(xiàn)動態(tài)充電(DEVC，Dynamic Electric Vehicle Charging)這是Qualcomm Halo?規(guī)劃藍圖中的終極目標,。到那時,，人們就不需要配備大容量電池了，車輛更加輕量化,；同時,，車主也不用再糾結(jié)于充電樁了，上路就充電,，這種構(gòu)想若能實現(xiàn)的話豈不是美滋滋,？
近日，Qualcomm已經(jīng)在巴黎使用一臺雷諾旗下的全電動Kangoo廂式貨車完成了一段100米長的動態(tài)無線充電道路測試,。此外,，Qualcomm還成功使兩輛不同速度行駛的電動汽車在同一條道路上完成了同時充電。
（點擊查看Qualcomm Halo? DEVC技術(shù)視頻演示）
視頻中這臺雷諾Kango測試車在時速達到 100 km/h 的情況下,，最大充電功率能達到20kW,。
磁場共振的原理就是利用兩個或多個具有相同諧振頻率及高品質(zhì)因數(shù)的電磁系統(tǒng)，通過工作于特定頻率的電感及電容的耦合作用產(chǎn)生電磁諧振,，從而實現(xiàn)大功率無線傳輸能量的過程,。
Qualcomm所研發(fā)的充電道路也是基于磁場共振原理，輔以模塊化的建設(shè)方式,，這100米長的道路測試包含4塊能量供給單元——每個單元負責(zé)25米道路的電量供應(yīng),。同時，每25米長的能量段擁有與14個子模塊,，內(nèi)含線圈和能量轉(zhuǎn)換電路,。測試車輛會在車底位置裝備接收裝置，通過磁共振方式接收能量,，并將其轉(zhuǎn)化為直流電完成充電過程,。
考慮到車輛是以較高的速度行駛，且線圈之間的接觸存在顯著的氣隙，這種耦合的效率相對較低,，這意味著必須使用諧振電路拓撲來進行補償,。
（點擊查看Qualcomm Halo? DEVC原理介紹）
視頻中，Qualcomm位于新西蘭分部的工程主管Mike Kissin對Qualcomm Halo?的DEVC技術(shù)原理做了詳細闡述,?！斑@將會是一種穩(wěn)定、可靠的電動汽車動態(tài)充電系統(tǒng)”,，Mike還表示,，“大膽探索將會引領(lǐng)我們找到了新的無線充電技術(shù)?！?/p>
從無線充電到動態(tài)充電,，Qualcomm對于新能源汽車充電技術(shù)的構(gòu)想可謂是天馬行空，隨著試驗的進行,，真正的DEVC或許很快就能直面消費者,。然而，在我們享受新興科技的同時,，也要面對一些問題,。
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方式需要進一步考慮
Qualcomm Halo?的DEVC技術(shù)硬件設(shè)施需要公路建設(shè)和整車相互配合，如果這項技術(shù)能落實于應(yīng)用層面,，對于公路建設(shè)的成本肯定會產(chǎn)生影響,。
雷諾、法國電力公司和法國北部高速公路公司的一項研究指出,，建設(shè)DEVC基礎(chǔ)設(shè)施的成本為每公里400萬歐元(雙車道),。分解來看，鋪設(shè)電網(wǎng)的費用占到35%,，電子和線圈的費用占到55%,，道路工程占到了15%。如果在所有法國收費高速公路(全長9000公里)建設(shè)該系統(tǒng)的總成本約為400億歐元,，或者說在20年的時間里每年要花費20億歐元,，這是Qualcomm不得不考慮的問題。但這一切都要基于一定的支持無線充電的新能源汽車保有量,，只有這項技術(shù)被市場認可后,，政府才可能考慮為此進行基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。
目前Qualcomm的無線充電技術(shù)已成功地集成和測試了一些不同的車型平臺，例如：雷諾Fluence,、日產(chǎn)Leaf,、BMW i3和i8以及本田雅閣?？磥韽V大主機廠對這項技術(shù)還是很感興趣的,，畢竟這極可能是一種未來趨勢,，也不乏是一種營銷賣點,。
現(xiàn)階段，汽車無線充電技術(shù)還停留在試驗階段,，如何在車主,、主機廠和政府之間斡旋，這對Qualcomm來說應(yīng)該是個不小的挑戰(zhàn),。
開放式環(huán)境下的安全防護工作更具挑戰(zhàn)性
Qualcomm Halo?的WEVC同具有異物檢測,、電磁兼容性（EMC）、射頻和其他安全特性來保障行車安全,。如果發(fā)展到DEVC的話,，一個完全開放的公路環(huán)境，它的充電安全如何保證,？畢竟,，一個完全開放的公路環(huán)境所面臨的環(huán)境變化是封閉空間無法比擬的。DEVC要求路面必須十分整潔,，這可能就要額外再投入監(jiān)測站和人員,，來負責(zé)每一條充電路線的檢測、保養(yǎng)和維護問題,。
一旦無線充電技術(shù)普及,，公路的流量負荷會很高，附加的充電模塊對公路的耐久性是否有影響,，這就要Qualcomm在公路工程學(xué)投入大量研究,，而公路工程建設(shè)又是另外一個領(lǐng)域了，它涉包括力學(xué),、材料學(xué)等在內(nèi)的諸多學(xué)科,，在道路施工中，材料,、機具,、操作都會對公路品質(zhì)造成很大影響，此外還要考慮沉降預(yù)防、排水系統(tǒng)等公路的基本功能,。
如果說現(xiàn)在的公路建設(shè)水平已經(jīng)很成熟的話,，那么搭載充電模塊的公路建設(shè)方案還需要進一步研究，看來Qualcomm需要聯(lián)合一些靠譜的工程隊伍來解決這種問題了,。
如何保證能源利用率
Qualcomm官方曾經(jīng)表示Qualcomm Halo?的WEVC能實現(xiàn)快速充電,，支持無線功率傳輸在3.7kW，7.4 kW,，11 kW和22 kW,，以及有90%以上的無線電力傳輸效率。如果發(fā)展到DEVC的話,，充電效率是否會受影響,，這點現(xiàn)階段Qualcomm并沒有給出明確數(shù)據(jù)。
類似于上高速要刷ETC一樣,，這種無線充電技術(shù)或許可以安裝在特殊的“充電高速公路”上,。需要充電的車主可以刷電卡進車道，充完電后再刷卡下車道,。這樣既能方便充電用戶,，又可以避免充電時引起的公共交通擁堵問題。
從WEVC到DEVC,，Qualcomm Halo?不斷刷新著我們對新能源汽車充電方式的認知,，對于這項技術(shù)的成本、安全及效率問題,，Qualcomm還有大量的研究工作需要進行,。希望Qualcomm能在新能源汽車領(lǐng)域留下濃墨重彩的一筆，同時也希望這項新興科技能早日進入人們的日常生活,。
