無(wú)線(xiàn)充電醞釀電動(dòng)車(chē)新革命

電動(dòng)車(chē)瓶頸：電池的容量及充電站的不足

過(guò)去5 年來(lái)，電動(dòng)車(chē)的進(jìn)展可謂一日千里。盡管特斯拉（Tesla）和Nissan 的電動(dòng)車(chē)都配備了高效能大容量的電池設備，但仍需要頻繁的充電，Nissan 的電動(dòng)車(chē)大約每100 英里（約161 公里）就需充電，特斯拉S 系列（Model S）則可撐久一點(diǎn)，每265 英里（約426 公里）才充電。為了提高電池的容量進(jìn)而減少充電頻率，各種類(lèi)型的電池技術(shù)陸續開(kāi)發(fā)出或測試中，目前為止鋰離子電池被視為最適合大容量?jì)Υ婕翱焖俪潆姷碾姵仡?lèi)型。

盡管大容量電池已可提供長(cháng)距離的駕駛，但是當電池沒(méi)電時(shí)，尋找充電站的問(wèn)題依然存在，當開(kāi)著(zhù)電動(dòng)車(chē)出門(mén)時(shí)，除了查天氣、地圖之外，電動(dòng)車(chē)的駕駛還需要根據電池充電站的位置來(lái)決定駕駛的路線(xiàn)。因此將無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)延伸到電動(dòng)車(chē)充電，或許可大幅改善充電的問(wèn)題；讓車(chē)子能更頻繁地充電，不需要大容量的電池，也可進(jìn)一步降低電動(dòng)車(chē)的成本??。除了美、日的電動(dòng)車(chē)廠(chǎng)及研究機構對此技術(shù)有極大興趣外，歐盟也相當關(guān)注利用無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)來(lái)提升電動(dòng)車(chē)充電的方便性。

邊等紅綠燈邊充電？把公共場(chǎng)所變成無(wú)線(xiàn)充電站

由歐洲各國共組的研究團隊（注）提出于公共場(chǎng)所架設無(wú)線(xiàn)充電站的想法，并積極研發(fā)相關(guān)技術(shù)。目前歐洲各國架設的充電站，無(wú)論是在基礎設施的分布或數目都差別甚大，例如法國目前有超過(guò)2,000 個(gè)充電站，但是波蘭只有60 個(gè)充電站。因此若在公共場(chǎng)所架設無(wú)線(xiàn)充電站，可因應傳統充電站數量不足的問(wèn)題，使電動(dòng)汽車(chē)可以有更長(cháng)的駕駛距離。

但為了達到此目的，需要克服數個(gè)技術(shù)上的挑戰。首先，如何使電動(dòng)車(chē)的無(wú)線(xiàn)充電設備和無(wú)線(xiàn)充電站可以互相連接及傳輸電力。第二，如何讓汽車(chē)可以在高達5 萬(wàn)瓦的充電站旁充電。最后，最困難的挑戰是，如何讓駕駛員將車(chē)精準停在無(wú)線(xiàn)充電站的線(xiàn)圈旁，因為充電時(shí)需要將充電站的感應線(xiàn)圈和車(chē)輛內部的感應線(xiàn)圈對齊，利用磁場(chǎng)轉變成電流，進(jìn)而對電池進(jìn)行充電，如果車(chē)子無(wú)法精確的停在充電站線(xiàn)圈旁，充電效率將大幅降低。

為了解決上述問(wèn)題，研究團隊除了架設無(wú)線(xiàn)充電站，還開(kāi)發(fā)有攝影鏡頭和RFID 的車(chē)輛導引系統，并考量公共場(chǎng)所充電的兩種模式：1. 電??動(dòng)車(chē)?？繒r(shí)間較長(cháng)，充電時(shí)間可以拉長(cháng)，例如在超市停車(chē)。2. 電動(dòng)車(chē)停車(chē)時(shí)間只有短短幾分鐘，例如計程車(chē)?？空?、公車(chē)站甚至等待紅綠燈的時(shí)候。除此之外，另一個(gè)技術(shù)挑戰，是讓相同的充電站可以讓不同規格及廠(chǎng)牌的電動(dòng)車(chē)充電。目前歐盟當局也對此概念及研究成果相當感興趣，特別是應用在未來(lái)城市規劃時(shí)，可以依照需求預先布置無(wú)線(xiàn)充電站設施。

研究團隊之ㄧ的義大利電力公司Enel 已和意大利政府合作，在米蘭、羅馬、比薩、西西里島等主要城市架設充電站，同時(shí)Enel 的西班牙子公司Endesa 宣布已開(kāi)發(fā)15 分鐘內將車(chē)子的電力充到80% 的50K 瓦無(wú)線(xiàn)充電系統，除此之外，并在西班牙馬拉加裝設200 公尺長(cháng)的電感充電系統，讓行駛中的公車(chē)可以立即無(wú)線(xiàn)充電。

邊開(kāi)車(chē)邊充電？無(wú)線(xiàn)充電道路的可行性

英國政府則更進(jìn)一步，大量投入資金和人力研發(fā)「無(wú)線(xiàn)充電專(zhuān)用道路」，希望能達到邊開(kāi)車(chē)邊充電的最終境界。該計畫(huà)將于2015 年下半開(kāi)始，工程師將在高速公路下埋入充電設備，道路上的感測器會(huì )偵測車(chē)子即將通過(guò)而開(kāi)始產(chǎn)生磁場(chǎng)。所以當有車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)，車(chē)上的無(wú)線(xiàn)充電接收器便可直接接收及轉化成電力。

雖然現階段手機、筆電等無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)尚未普及和成熟，無(wú)線(xiàn)充電在電動(dòng)車(chē)上的開(kāi)發(fā)可能還要一段時(shí)間，但可以確定的是，無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)在未來(lái)將大幅改善人類(lèi)的生活。