车用无线充电方案有哪些？

无线充电汽车利用无线感应充电装置给电动汽车充电。电动汽车无线充电没有外露的连接器，彻底避免漏电、跑电等安全隐患。采用无线充电，可以将电源和变压器隐蔽在地下，让汽车在停车处或街边特殊的充电点充电。

好的，车用无线充电方案主要有以下几种，它们处于不同的发展阶段和商业化水平：

静态无线充电 (Stationary Wireless Charging - WPT):
- 原理: 基于电磁感应原理。车辆底盘下方安装接收线圈，地面或专用充电板上安装发射线圈。当两个线圈（发射端和接收端）在垂直方向上对齐并在较小的距离内（通常在10-20厘米左右）时，发射线圈通入高频交流电会产生交变磁场，该磁场在接收线圈中感应出电流，为车载电池充电。
- 类型:
  - 感应耦合 (Inductive Coupling): 这是目前商业化应用最成熟、最广泛的类型。特点是结构相对简单，效率较高（通常在90%左右或更高，具体取决于设计、气隙和对齐度）。但需要车辆非常精确地对齐充电板（毫米级精度），通常需要自动泊车辅助功能（如基于摄像头的引导系统）来帮助驾驶员停靠到位。典型工作频率在几十kHz到几百kHz。
- 优点:
  - 无物理连接，操作便捷（停好即充），提升用户体验。
  - 避免插拔磨损和触电风险（特别是在雨雪天气）。
  - 美观，地面装置可半嵌入或不显眼安装。
  - 技术相对成熟，已有量产车型搭载。
- 缺点:
  - 要求精准对齐： 充电效率高度依赖车辆的停靠位置精度，对车位设计和驾驶员操作有要求。
  - 传输距离有限： 有效传输距离（气隙）小（10-20cm）。
  - 安装成本高： 地面发射端需要专业安装（涉及挖槽、布线等），成本高于普通家用充电桩。
  - 效率略低： 相比同等功率的有线充电桩，整体系统效率通常会低几个百分点（主要是线圈间的磁耦合损耗、高频逆变器损耗等）。
  - 成本： 车端和地面端设备成本都较高。
  - 标准化进展中： 虽然SAE J2954等标准在努力统一，但不同厂商的互操作性仍在发展中。
- 应用场景: 家用车库、私人车位、公司停车场、公共停车场的专用无线充电车位。
动态无线充电 (Dynamic Wireless Charging - DWPT):
- 原理: 将发射线圈埋设于道路下方（如主干道、高速公路特定路段、公交专用道等）。装有接收线圈的车辆在行驶过程中，接收线圈经过道路上的发射线圈上方时即可实现能量传输，为车辆电池进行非接触式充电。
- 特点: 技术难度远高于静态充电。需要解决高速移动下的高效能量传输、精确位置检测、强大的功率等级（支持行驶中充电）、大规模基础设施建设和维护、恶劣环境下（如雨雪、低温）的可靠性等一系列问题。
- 优点:
  - 可实现车辆“边行驶边充电”，理论上可以显著延长电动车续航里程，甚至减少对超大容量电池的依赖。
  - 提高交通效率和便利性，无需频繁停车充电。
  - 对于公交车等固定路线车辆有特定优势。
- 缺点:
  - 成本极高： 道路改造和铺设发射线圈的成本巨大（每公里数百万甚至上千万美元级别）。
  - 技术复杂且不成熟： 高效、可靠的长距离动态能量传输技术仍在研发和试点阶段。
  - 建设和维护困难： 施工复杂，后期维护、升级成本高昂，破坏路面可能导致交通中断。
  - 标准化挑战更大： 兼容不同车型、不同国家的电网和通信标准极具挑战。
  - 能效和环境问题： 大规模部署的长期能源效率和环境影响需仔细评估。
- 应用场景: 目前主要是实验性和试点项目，如特定路线的电动公交车道、测试跑道、港口自动驾驶车辆等。大规模普及还很遥远。
磁共振无线充电 (Magnetic Resonant Charging - WPT):
- 原理: 除了电磁感应外，利用了磁共振原理。发射端和接收端电路都调谐到相同的谐振频率。当共振发生时，能量可以通过磁场更高效地在更大的距离和一定的水平偏差下传输（相对于感应耦合）。气隙可以在20厘米甚至更大，对位置偏移的容忍度更高。
- 特点: 最初被视为比感应耦合更有前景的技术（更大的气隙和偏移容忍度），但实际商业化应用中，感应耦合更成熟。磁共振面临技术挑战，如：频率更高（MHz级别），需要精确的频率匹配和控制；难以在较宽范围和不同负载条件下维持高效率和稳定性；高频带来的EMI电磁干扰问题更严重；系统成本和复杂性较高。
- 现状: 在车用无线充电领域，商业化应用主要聚焦在更成熟的感应耦合技术上。磁共振技术虽然研究活跃，但在车规级应用中尚未大规模商用（宝马早期测试过，但最终选择了感应耦合技术路线）。目前在消费电子产品（如手机、手表充电板）中基于Qi标准的磁共振技术发展较快，但在功率等级较高的汽车应用中尚未成为主流。

总结:

目前最成熟且在量产车上实际应用的是：静态感应耦合无线充电 (WPT Inductive Coupling)。如宝马530e、沃尔沃XC40/C40 Recharge高配版、梅赛德斯-奔驰EQS/EQE的高配车型、智己汽车、极氪009光辉版、奥迪部分e-tron车型等已提供选装或标配。功率等级一般在3.7kW到11kW之间，属于AC慢充。
未来有潜力但仍在早期发展阶段的是：动态无线充电 (DWPT)。它是终极梦想，但需要巨额投资和重大技术突破。
磁共振无线充电 (Magnetic Resonant) 作为另一种技术路线，其优势（如更大气隙和偏移容忍度）在车用领域尚未完全克服商业化障碍，目前不是市场主流的车用解决方案。

发展趋势： 静态无线充电在继续优化成本、提升效率、简化对齐、推动标准化，目标是成为高用户体验的补充充电方式（尤其在家中或工作场所）。动态和磁共振等技术仍在持续研发中，它们的成熟可能需要更长的时间。