大規模普及電動汽車指日可待?

　　在電動汽車行業，充電難始終是一個繞不過的“檻”。目前豐田、日產、通用這些產業巨頭試圖在兩個方向上同步解決充電難題：對電池本身進行技術創新，讓電池具備更強大的續航能力。與此同時，完善簡化現有電動汽車充電技術。如果為一輛電動車充電的過程和普通燃油汽車一樣，那么即使電池只有160公里的續航能力，情況又當如何?
　　這也就是為什么當一輛使用地下無線充電的日產凌風電動車出現在谷歌山景城總部的時候，會引起如此多關注的原因。多年來谷歌一直在進行“未來汽車”的各種嘗試，從倍受關注的“無人駕駛汽車”，到電動汽車“無線充電”項目——在谷歌的設想中，理想的電動汽車在充電時，應該拋棄目前必不可少的充電樁、電源插座，甚至電線，取而代之的是隱藏在地下的電源和變壓器，裝有感應裝置的充電汽車只需接近充電區域，就可以對車輛進行充電了。
　　和谷歌英雄所見略同，2011年年底，戴姆勒和德國康達科提·溫弗勒公司也試驗了一種類似的感應充電設備——充電設備隱藏在停車位之下，當汽車在停車位上停放時，即可觸發充電裝置。
　　谷歌和戴姆勒公司采用了將電磁感應充電設備埋在停車位之下的設計方案，該方案的最大亮點就是“充電不要電線”。通過在私人住宅的停車位(或是公共停產場)下放置充電線圈，利用汽車內部的充電感應裝置與其配合，達到為電動車充電的目的。在這樣的技術手段下，充電效率達到了90％，將電力充滿所需的時間也大為減少，只需要一至兩個小時，與消費者的心理預期相去不遠。
　　谷歌和戴姆勒的無線充電計劃還同時解決了電動車充電站的布點問題——將設備埋藏在停車位之下，可以充分利用現有空間，用戶只要把車停下就可以進行充電。除了私家車庫，公用停車場也可以部署這種設備。即便是要考慮建設專用的地下感應式充電站，由于取消了充電樁、電源插座和電線等設施，需要的空間也會比有線充電站要小得多。無線充電使電動車的充電手段更為靈活，用戶在很多時候都可以得到電力補充，從外部緩解了電動車電池本身效能的不足。
　　在目前的技術條件下，“隔空充電”最大的問題是傳輸效率。電磁輻射本身的性質決定它只適合傳遞信息，并不適合進行能量的傳輸，因為輻射沒有定向性，如果用來傳輸能量，大部分都將浪費在傳輸的空間中；而那些定向性的電磁輻射，比如激光，本身存在破壞性，只適合能量輸出，并不適合傳送。在谷歌和戴姆勒的工程師手里，隔空傳輸電力的技術終于得到了大力推進。這是一種被稱為“磁性耦合”的技術：在近距離內，兩個頻率相同的諧振物體，可以產生很強的相互感應，并且有效地交換能量。這種磁共振現象是一種電力傳輸的潛在手段。它的本質是對電磁波進行感應。原理與變壓器有些類似，在發送和接收端各有一個線圈，發送端的線圈連接有線電源產生電磁信號，而接收端線圈則負責感應發送端的信號，并將它轉化為電流給汽車中的電池充電。
　　不過，電動汽車無線充電技術雖然初露曙光，但離真正的商業化推廣，仍有很長一段路要走。第一個障礙是感應技術的靈敏程度，以及由此引發的智能匹配問題。感應式線圈是目前看來最可行的無線充電手段，通過在接收線圈上配備一個電容、構成一個具有特殊功能的天線，在特定的頻率下與發射線圈共振，之后便可以開始轉化電能。道理并不復雜，但是如何能讓不同公司、不同型號的汽車，都能方便地找到這個頻率，卻不是一件簡單的事；此外，如果發射器附近放置的是不匹配的異物，就有可能引發麻煩甚至危險，所以無線充電設備需要有對受電目標的識別。只有識別準確了，才能夠送電。
　　如此看來，所有這些設備——無論是發射設備還是接收設備，都必須能針對共振頻率進行自我調整、智能識別，這樣才能走向真正的市場化。這意味著必須建立一種行業標準，使技術可以跨品牌使用。不僅要有一組通用的共振頻率，還需要一套標準的識別碼發送、解碼和激活技術。這一切都是為了發射器能夠在各種條件下正確感應到接收器，“一視同仁”地傳送電力——如果大眾品牌的電動汽車不“認”豐田的無線充電標準，那就太麻煩