中科院電工所研究員王麗芳：電動汽車無線充電及其EMC技術
4月26日，2018第十屆全球汽車產業峰會在北京舉辦，本次論壇以“創新技術引領產業未來”為主題，會議期間，中科院電工所研究員王麗芳發表了精彩演講。演講內容如下：
中科院電工所研究員 王麗芳
好的，前面基本上都是跟整車，後來介紹了電機驅動系統，整車的驅動控制技術，我因為在電動汽車也屬於比較老的人，就像第一個報告的詹總，我們因為從“十五”的時候，國家開始做電動汽車的時候，“十五863”2001年的時候開始在從事電動汽車領域相關研發工作，
今天我這個報告是因為他們最早出的機器EMC技術，前天組委會發給我改成發展趨勢，後來我一想發展趨勢，我也不好講，我又自己改成這個，但是我發現今天來了又推送是EMC，
現在電動汽車的發展剛才講從整車角度看已經非常大，我們國家到2016年的時候已經成為全球第一大純電動汽車的銷售國，我們市場是最大的，到2017年年底我們國家銷售了70多萬輛，今年前面報告將要100萬輛，
但大家都會比較關注我有電動汽車之後，從實用角度到底到哪去充電，充電是不是方便，這是大家比較關心的。當然其實國家扶持電動汽車一個眾所周知的原因跟我們很相關，就是我們買車的時候可以享受國家和地方政府的補貼，
現在電動汽車充電主要有幾種方式，一個是大型充電站，另外一個是分散的充電樁，一些小的區域內都有小的充電樁，還有大的公共設施，像充換電站，其實現在充換電站針對個人車輛不會有了，就是換電方式，換電方式除了針對公共汽車，還有環衛車，現在大城市北京的計程車也採用換電形式的方式在工作。而且因為北京每天司機跑400多公里，而且跑的基本上充電不想要花太多時間，現在他們還挺喜歡這種換電形式的，在北京的計程車，這是目前充電形式。
當然無線充電是充電形式的發展趨勢，另外一個是隨著電動汽車智慧化，我們知道剛才羅教授主持的時候也講，以前電動汽車很火，大家都關心電動汽車，現在今天也稍微看了看，我們智慧網聯會場大概有兩倍多的人，會場本身也很大，確實人也很多，也說明智慧網聯成為大家目前關注的一個熱點，大家都很關心現在這個方向有什麼樣的進展。因為智慧化體現在很多方面，我們說隨著智慧化的發展，他對充電技術也提出了一個要求，我們想像一下如果車輛變成無人駕駛之後，誰還會再用一個線連著這條車給這個車充電，肯定會想要有一個別的方式給它充電，這也就是說隨著智慧車的發展，逐漸的就是他充電形式也會跟現在有所不同。
無線充電具有幾個方面，大家現在在說無線充電，很多人估計已經不是太陌生，但是也會在想到底有沒有競爭力，我們就要看跟目前已有的充電技術，用線連接的充電技術相比，有沒有自己的一些特點，或者是有線的不可能達到的，或者有它一些弱勢的。我總結說一個，就是無線充電能夠與智慧電動汽車高度融合，另外用戶體驗比較好，現在我們用一個APP就可以把車停好直接就能夠用手機控制給他充電，哪怕當時忘記了，回家之後也可以實現它的控制。另外就是因為無線充電對環境沒有嚴格要求，對於陰雨和潮濕環境下比較方便，有他一些優勢，我們知道電的東西是怕水的，如果我們在日常生活中也知道，如果在用電設備上有水是非常危險的，如果要用充電設施，大功率肯定要注意安全的方面，大家都會提醒。
另外一個無線充電優點是占地面積比較小，磨損老化問題相對小一點，裝置固定在那，不用每次充電的時候插拔再連接，沒有一個磨損過程，這跟有線充電是不一樣的。綜上，因為這樣一些特點，所以全世界現在也在比較關注投入很多精力在做無線充電這項技術。
因此我們用簡單的話說，無線充電系統更適用于智慧電動汽車和智慧電網，我們知道電動汽車發展給電網帶來很大衝擊，凡是在建站的地方都會增容，我們要充電站企業或者是建站這些企業都知道，增容費是一個很大的數字。我們電動汽車的數量發展起來之後，對電網是一個很大的負荷，如果數量達到100萬，甚至更多，將來達到500萬輛的時候，肯定是一個很大的負荷，如果在使用電動汽車，給電動汽車用電網充電的時候，也就是電動汽車在充電的時候，如果在使用的時候沒有一些智慧控制的手段或者方式的話，對電網肯定有很大的影響。因此我們說無線充電技術已經成為一個解決電動汽車充電問題的有效手段和現實途徑。
現在國內外都比較關注無線充電技術，做到一個什麼程度，我們看一下，今天高通的同事也在這，高通其實是在國際上做的比較領先的，工程化做的也在前面，在2015年4月FormulaE電動方程式錦標賽上展示了研發Halo無線充電技術，他們最早開發3.3千瓦的無線充電技術，高通屬於美國公司，在中國也有相關辦事機構，相干公司做當地語系化一些研發。從機車公司角度，就像賓士、寶馬，他們合作研發的電動汽車無線充電技術，賓士已經在S級的車上進行測試，充電時間不到兩個小時，下一步合作目標就是降低充電時間。
每次和別人聊起來，就會問我無線充電縮短充電時間了嗎，首先會問這個，我說那你看車是不是需要這麼大功率充電，是不是能縮短充電時間，核心是你充電功率是不是變大，充電功率不變大的時候跟有線充電是一樣的，不管無線充電還是有線充電對電流來說還是一樣的，只是充電方式發生變化。
在奧迪2015年推出充電效率是90%的充電系統，這套系統特點是線圈可升降，這也是無線充電現在一種方式，一般說無線充電線大家瞭解過，車停在某個地方有兩個線圈供電，但是有的會是地面可以舉起來，還有是車上那個有一個移動裝置可以下來，這是不同企業設計不同結構的東西。
還有德國公司也是這樣結構，豐田在電動汽車從混合動力到燃油電池，標杆車型都是以豐田車型為主，都是以他標杆車作為我們研發目標。它把普銳斯要做充電形式的車型做了插電式的混合動力車。在日本總部所在地，就是愛知縣八個用戶家庭，十位住宅中進行了實驗，其實2014年當時發佈這件事還挺轟動的，2014年的時候電動車無線充電技術還沒有像現在這樣成為一個關注熱點，後來也沒有再報導，實驗結果是什麼樣的，接下來豐田是採用批量生產技術，現在還看不到一些媒體方面的報導，我估計最起碼量產計畫可能現在還沒有，但是接下來或者什麼時間就看各企業自己的時間表了。
日產我們知道做純電動車是國際上領先的，他公佈了關於一套無線充電系統相關資訊，這個系統被形容為“未來加油站”，這套無線充電技術由日產和Foster+Partners，因為我們知道無線充電技術對於有線充電技術差別就是講，我給你哪款車型號怎麼開發一個系統，跟車上東西有關聯，不能說這個東西隨意就是既適用於A，也適用於B。
剛才講到地面可以舉起來的感應線圈，進行充電，龐巴迪做的就是這樣一個，是一個德國公司，他們研發的無線充電系統PRIMOVE充電功率可以做到100千瓦以上，我跟龐巴迪聊過，他們主要想往大功率走，現在示範的也是客車，不像國內做幾十千瓦，他們都做100千瓦甚至更高，那天跟我聊想做到幾百千瓦，覺得公車幾分鐘充滿走了，所以他們公司理念是這樣子的，你看他2015年就在德國的幾個城市做純電動巴士的無線充電系統示範，也是一個示範性驗證技術。
對於公車來說，是把車上裝置降下來，因為我們知道公車底盤相對比較長也比較大，所以對公車來說把車上這個降下來，但是對於乘用車開發類似的技術是把地面上舉起來的裝置。
我們說起無線充電都會講，首先有靜止式的，車停在那個地方一動不動充電形式，前面講的都是這幾種，不管線圈動還是不動，總歸是在一個位置，車是不動的，現在還有一個形式，邊走邊充，其實就是我們叫移動式無線充電，車在移動過程中就充上電了，這個現在國際上比較典型的代表就是韓國的科學技術研究院開發的，在龜尾市測試的充電馬路。
其實無線充電線發展到這個程度，大家覺得是不是有人說直接去生產就好了，如果說市場成熟的時候，我們就直接去生產，其實現在還不是，技術沒有成熟到說直接去生產的程度，我們想一個東西要想批量生產的話，其實在市場上走哪都可以用的，這個目前來說不管國內國外，完全達到這樣的一個水準的還沒有，實際上受到很多限制，所以我這就講一下，在目前隨著無線充電技術發展，面臨的產業化技術的挑戰有哪些。
首先就互通性問題，互通性，我們知道無線充電系統有地面發送裝置，有地面發送線圈，車上接受線圈，如果說地面裝置是A公司供應，接收裝置是B公司供應的，跑到A公司供應地面上，B公司產品能不能工作，如果自己開發肯定知道，因為是一套系統，肯定是可以的。如果換成別人的，像我把電機逆變器拆改，強電用A家，弱電用B家，你們是兩個獨立產品，如果能在一起工作，這肯定是前期很好的協調配合才可以實現的，無線充電系統也是這樣，這個互通性問題，像我們現在見到充電樁一樣，不管是什麼品牌的車，無論是先進的高端的還是低端的，只要見到充電樁滿足我的功率等級就可以給我的充電，這是我們用戶對於充電樁的需求。
兩三年前會發現，我開的北汽的車跑到比亞迪的充電樁可能就充不了電，因為通信協議各方面不同，現在隨著國標強制執行，整車企業把相關協議連接線變成國標，尤其直流裝線全部按照國標版在改，這樣對於我們用戶也是一種有線充電樁的互通性和通運性，對於無線充電系統，我如果地面充電設施和車上充電設施不管在哪都能用，這個叫交互操作，交互操作一個是不同功率，其實我們國內已經意識到這個問題，從去年開始成立了國家無線充電標準化工作組在討論這個問題，後面我會給大家講一下實際的進展。
國際上SAEJ2954也做了一些相關研究，去年中國和德國就無線充電互通性方面進行一個研討，在德國方面，包括在歐洲方面這些到底如何去實現，怎麼定義和約束，也是目前正在討論的問題，還有一個除了功率，不同充電距離，很多人關心過，他們說車上有沒有人，我們充電距離對於無線充電充電距離底盤距離地面高度問題，我們知道車空載的時候和滿載，坐上五個人，一般以五個人為例的車型，他的車離地間隙肯定不一樣，大家關心在不同的離地間隙中無線充電系統能不能工作，另外一個就是說我變了之後效率還是不是那麼高，能降到多少都是大家關注的一些問題，這是充電距離一個因素。
另外就是不同磁耦合結構，是負責能量傳輸主要部件，地面採用一種耦合結構，車上是另外一種耦合結構，這個也要在產業化過程中，我們要批量生產，必須解決這些問題，不同地形的線圈做出來大家常用的平面盤式線圈，以及DD型線圈，以及DDQ型線圈，一般情況下地面採用是DD型線圈，車上線圈也是會以這樣一種形式，如果一個廠家進行整個系統設計肯定是這樣的，如果不同廠家有不同的想法，肯定理念不相同，如果將來產業化生產就有這個問題，這就是不同磁耦合結構問題。
另外一個就是電磁安全性問題，電磁安全性是大家非常關注，不管做的有多好，大家首先說用這個無線充電系統，或者看到別人在用的時候，對我身體健康有沒有影響，這是比較關注的，這個就是最早關於國際非電力防輻射委員會發佈的導則，ICNIRP2010標準，最早是2007標準，這個對人體在什麼樣電磁環境下限值多大有一個約束，在這個限值下像國標和SAEJ2954對這個限值得有一個規定，國標裡面正在討論馬上會公佈的，國標對於保護區域，各個區域分了一二三四，車是屬於車外，一是屬於電磁場工作區域，一就是因為車在這，在這個工作區域，二是兩側，三是車的兩邊，車的週邊的，四是車內，分個四個區域，判斷它的電磁場的強度，這是國標目前的要求。
國標一個送審稿裡面對於無線充電系統工作頻率就是85千赫，有一個範圍，就是81.38到90，對於電磁場限度和限值不同頻率範圍，屬於公眾暴露的3K到400K，電場強度是83伏每米，磁感應強度是27。
對於車內測量是這樣的，在不同位置我們腳踏板、座位、靠背、頭枕這個位置實際測試的時候，要過強制標準這些點都要進行測試，因此到時候把國家標準完全執行，用戶所關心這些點，電磁場環境應該是沒有問題的。
對於電動汽車無線充電電磁環境限制和測試方法，剛才是說在一個固定的情況下，他不同區域限制值是多少，另外不同線圈偏移距離和離地間隙情況下對電磁場進行測量，我們知道偏移距離，偏移遠和近的時候，電磁場效率也不相同，可能磁場強度也不相同，這是這個裡面的要求。
另外除了剛才講的前幾個問題，一個互通性一個電磁場，另外一個義務檢測和活體保護，很多人問過我類似問題，你工作的時候如果一個貓狗在那爬一爬，甚至待比較長時間有沒有問題，這是活體保護，另外就是說別人假設搞破壞放上一個什麼東西，你這個系統一個能不能工作，因為是在一個室外環境下，所以這個都是整個系統需要解決的問題，叫異物檢測和活體保護。
首先是能夠識別叫源邊設備，發動設備地面端，如果能檢測到異物要發處警告，並且停止充電或者不起動充電，有些異物沒有影響，就會正常工作，這是異物保護和活體檢測，地面設備具有保護活體的功能，不管小生命小動物，一個是被動防護，另外一個是主動防護，肯定在實際產業化過程中這些措施是必須有的。
還有一個對位檢測，你對的不准還能充嗎，在技術問題對位檢測的問題，車到底是在哪個位置區域內，檢測多少偏移範圍並停止充電，不啟動充電，現在從無線充電技術角度，誰家做的偏移距離大一點，我充電效果還很好的話，說明我這個適應能力比較強，這也是不同廠家競爭一系列產品的競爭點。
國際標準剛才講SAEJ2954，另外就是國際標準ICETC69，關於無線充電的要求，以及無線充電技術要求，再一個ISOTC22目前也在針對這個無線充電系統進行標準化工作。
國標目前已經有以下四項通過審查，無線充電系統通運要求還有特殊要求，以及無線充電和車載設備通信協定，再一個對於公眾安全相關電磁暴露限制和測試方法。
剛才講通信協議互通性比較容易實現，通信本身就是一個無限的，大家只要按照固定的通用約束要求去通信就OK，這是相對容易，但是技術上問題反倒難實現。
最後簡單介紹一下經過前期積累目前做到什麼樣程度，我們知道無線充電系統已經不光在電動汽車上，大家最熟悉是手機的無線充電，很多現在高端都可選，可以買具有無線充電功能，無線充電系統在電動汽車上實際上是一個中距離無線充電，特點是耦合係數小，漏感大，大家肯定要求傳輸效率高，就是說在功率、效率、距離和可靠性方面都要達到最優，達到折中，這是他需要解決的問題，因此在這個方面，其實主要問題就是四個方面，就是線圈的設計與電磁場的優化，另外是功率變化和策略，結構與理論模型，阻抗匹配與參數優化設計，這裡面和電子電離相關內容肯定必不可少，不管有線還是無線都是必須的。
我們現在做的無線充電系統是基於北汽車型，最早跟北汽合作的比較多一些，他最早開發車型E150，這是北汽第一款批量化市場化，這款車已經停產了，150、160都停產了，都變成EU系列。3.3千瓦的無線充電系統，這個正好跟車載的充電機是3.3千瓦功率一樣。我們這個就相當於整車不用做任何調整可以用，效率做到90.5，距離20釐米，經過後期我們已經做了高低溫和振動試驗，以及泡水，地面設施肯定會有在雨天和潮濕環境下使用的情況，所以要做相關試驗，驗證在實際裝車之後測得各個點的一些電磁場強度的值，能夠看得出來是滿足國際標準的限值的，而且稍微離開一點，它磁場強度下降是非常快的。
後期因為我們是2010年開始做，2013年北京科博會，2014京津冀以及後來央視很多報導也報導了相關研發，有的時候直接在展會上有一些報導。
現在在北汽E200、E150、EU260進行搭載，完成裝車調試，這是現場一些照片，進行了獎金6個月試車道路測試，完成了不同季節，尤其是冬季和夏季環境下的可靠運行。
除了3.3千瓦也在開發其他功率等級，像6.6千瓦和30千瓦無線充電系統，這個都是靜止式，剛才講是移動式，主要是博士生研究生為主開發，前期做了很多優化設計，已經搭載相關平臺，這是一個縮小的使用模型，是實際能工作的，整個工作原理跟在車上是一樣，除了沒有實際去裝車，整個系統和研究工作做的比較深入。
現在比較關心是我資訊傳輸的時候，我到底是採用什麼樣的通訊模式，其實能量和資訊同時耦合傳輸的話，這是現在一種新的方式，現在可以做到在傳輸一米距離，能量傳輸1千瓦，信號達到500BPS，前兩天實驗結果可以做到1兆BPS，這樣的通訊速率。我的報告就到這裡，謝謝。
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提示：“本文根據發言整理，未經嘉賓審核！”如需轉載，請聯繫尤女士：15121021076
作者：蓋世汽車綜合
還有環衛車，現在大城市北京的計程車也採用換電形式的方式在工作。而且因為北京每天司機跑400多公里，而且跑的基本上充電不想要花太多時間，現在他們還挺喜歡這種換電形式的，在北京的計程車，這是目前充電形式。當然無線充電是充電形式的發展趨勢，另外一個是隨著電動汽車智慧化，我們知道剛才羅教授主持的時候也講，以前電動汽車很火，大家都關心電動汽車，現在今天也稍微看了看，我們智慧網聯會場大概有兩倍多的人，會場本身也很大，確實人也很多，也說明智慧網聯成為大家目前關注的一個熱點，大家都很關心現在這個方向有什麼樣的進展。因為智慧化體現在很多方面，我們說隨著智慧化的發展，他對充電技術也提出了一個要求，我們想像一下如果車輛變成無人駕駛之後，誰還會再用一個線連著這條車給這個車充電，肯定會想要有一個別的方式給它充電，這也就是說隨著智慧車的發展，逐漸的就是他充電形式也會跟現在有所不同。
無線充電具有幾個方面，大家現在在說無線充電，很多人估計已經不是太陌生，但是也會在想到底有沒有競爭力，我們就要看跟目前已有的充電技術，用線連接的充電技術相比，有沒有自己的一些特點，或者是有線的不可能達到的，或者有它一些弱勢的。我總結說一個，就是無線充電能夠與智慧電動汽車高度融合，另外用戶體驗比較好，現在我們用一個APP就可以把車停好直接就能夠用手機控制給他充電，哪怕當時忘記了，回家之後也可以實現它的控制。另外就是因為無線充電對環境沒有嚴格要求，對於陰雨和潮濕環境下比較方便，有他一些優勢，我們知道電的東西是怕水的，如果我們在日常生活中也知道，如果在用電設備上有水是非常危險的，如果要用充電設施，大功率肯定要注意安全的方面，大家都會提醒。
另外一個無線充電優點是占地面積比較小，磨損老化問題相對小一點，裝置固定在那，不用每次充電的時候插拔再連接，沒有一個磨損過程，這跟有線充電是不一樣的。綜上，因為這樣一些特點，所以全世界現在也在比較關注投入很多精力在做無線充電這項技術。
因此我們用簡單的話說，無線充電系統更適用于智慧電動汽車和智慧電網，我們知道電動汽車發展給電網帶來很大衝擊，凡是在建站的地方都會增容，我們要充電站企業或者是建站這些企業都知道，增容費是一個很大的數字。我們電動汽車的數量發展起來之後，對電網是一個很大的負荷，如果數量達到100萬，甚至更多，將來達到500萬輛的時候，肯定是一個很大的負荷，如果在使用電動汽車，給電動汽車用電網充電的時候，也就是電動汽車在充電的時候，如果在使用的時候沒有一些智慧控制的手段或者方式的話，對電網肯定有很大的影響。因此我們說無線充電技術已經成為一個解決電動汽車充電問題的有效手段和現實途徑。
現在國內外都比較關注無線充電技術，做到一個什麼程度，我們看一下，今天高通的同事也在這，高通其實是在國際上做的比較領先的，工程化做的也在前面，在2015年4月FormulaE電動方程式錦標賽上展示了研發Halo無線充電技術，他們最早開發3.3千瓦的無線充電技術，高通屬於美國公司，在中國也有相關辦事機構，相干公司做當地語系化一些研發。從機車公司角度，就像賓士、寶馬，他們合作研發的電動汽車無線充電技術，賓士已經在S級的車上進行測試，充電時間不到兩個小時，下一步合作目標就是降低充電時間。
每次和別人聊起來，就會問我無線充電縮短充電時間了嗎，首先會問這個，我說那你看車是不是需要這麼大功率充電，是不是能縮短充電時間，核心是你充電功率是不是變大，充電功率不變大的時候跟有線充電是一樣的，不管無線充電還是有線充電對電流來說還是一樣的，只是充電方式發生變化。
在奧迪2015年推出充電效率是90%的充電系統，這套系統特點是線圈可升降，這也是無線充電現在一種方式，一般說無線充電線大家瞭解過，車停在某個地方有兩個線圈供電，但是有的會是地面可以舉起來，還有是車上那個有一個移動裝置可以下來，這是不同企業設計不同結構的東西。
還有德國公司也是這樣結構，豐田在電動汽車從混合動力到燃油電池，標杆車型都是以豐田車型為主，都是以他標杆車作為我們研發目標。它把普銳斯要做充電形式的車型做了插電式的混合動力車。在日本總部所在地，就是愛知縣八個用戶家庭，十位住宅中進行了實驗，其實2014年當時發佈這件事還挺轟動的，2014年的時候電動車無線充電技術還沒有像現在這樣成為一個關注熱點，後來也沒有再報導，實驗結果是什麼樣的，接下來豐田是採用批量生產技術，現在還看不到一些媒體方面的報導，我估計最起碼量產計畫可能現在還沒有，但是接下來或者什麼時間就看各企業自己的時間表了。
日產我們知道做純電動車是國際上領先的，他公佈了關於一套無線充電系統相關資訊，這個系統被形容為“未來加油站”，這套無線充電技術由日產和Foster+Partners，因為我們知道無線充電技術對於有線充電技術差別就是講，我給你哪款車型號怎麼開發一個系統，跟車上東西有關聯，不能說這個東西隨意就是既適用於A，也適用於B。
剛才講到地面可以舉起來的感應線圈，進行充電，龐巴迪做的就是這樣一個，是一個德國公司，他們研發的無線充電系統PRIMOVE充電功率可以做到100千瓦以上，我跟龐巴迪聊過，他們主要想往大功率走，現在示範的也是客車，不像國內做幾十千瓦，他們都做100千瓦甚至更高，那天跟我聊想做到幾百千瓦，覺得公車幾分鐘充滿走了，所以他們公司理念是這樣子的，你看他2015年就在德國的幾個城市做純電動巴士的無線充電系統示範，也是一個示範性驗證技術。
對於公車來說，是把車上裝置降下來，因為我們知道公車底盤相對比較長也比較大，所以對公車來說把車上這個降下來，但是對於乘用車開發類似的技術是把地面上舉起來的裝置。
我們說起無線充電都會講，首先有靜止式的，車停在那個地方一動不動充電形式，前面講的都是這幾種，不管線圈動還是不動，總歸是在一個位置，車是不動的，現在還有一個形式，邊走邊充，其實就是我們叫移動式無線充電，車在移動過程中就充上電了，這個現在國際上比較典型的代表就是韓國的科學技術研究院開發的，在龜尾市測試的充電馬路。
其實無線充電線發展到這個程度，大家覺得是不是有人說直接去生產就好了，如果說市場成熟的時候，我們就直接去生產，其實現在還不是，技術沒有成熟到說直接去生產的程度，我們想一個東西要想批量生產的話，其實在市場上走哪都可以用的，這個目前來說不管國內國外，完全達到這樣的一個水準的還沒有，實際上受到很多限制，所以我這就講一下，在目前隨著無線充電技術發展，面臨的產業化技術的挑戰有哪些。
首先就互通性問題，互通性，我們知道無線充電系統有地面發送裝置，有地面發送線圈，車上接受線圈，如果說地面裝置是A公司供應，接收裝置是B公司供應的，跑到A公司供應地面上，B公司產品能不能工作，如果自己開發肯定知道，因為是一套系統，肯定是可以的。如果換成別人的，像我把電機逆變器拆改，強電用A家，弱電用B家，你們是兩個獨立產品，如果能在一起工作，這肯定是前期很好的協調配合才可以實現的，無線充電系統也是這樣，這個互通性問題，像我們現在見到充電樁一樣，不管是什麼品牌的車，無論是先進的高端的還是低端的，只要見到充電樁滿足我的功率等級就可以給我的充電，這是我們用戶對於充電樁的需求。
兩三年前會發現，我開的北汽的車跑到比亞迪的充電樁可能就充不了電，因為通信協議各方面不同，現在隨著國標強制執行，整車企業把相關協議連接線變成國標，尤其直流裝線全部按照國標版在改，這樣對於我們用戶也是一種有線充電樁的互通性和通運性，對於無線充電系統，我如果地面充電設施和車上充電設施不管在哪都能用，這個叫交互操作，交互操作一個是不同功率，其實我們國內已經意識到這個問題，從去年開始成立了國家無線充電標準化工作組在討論這個問題，後面我會給大家講一下實際的進展。
國際上SAEJ2954也做了一些相關研究，去年中國和德國就無線充電互通性方面進行一個研討，在德國方面，包括在歐洲方面這些到底如何去實現，怎麼定義和約束，也是目前正在討論的問題，還有一個除了功率，不同充電距離，很多人關心過，他們說車上有沒有人，我們充電距離對於無線充電充電距離底盤距離地面高度問題，我們知道車空載的時候和滿載，坐上五個人，一般以五個人為例的車型，他的車離地間隙肯定不一樣，大家關心在不同的離地間隙中無線充電系統能不能工作，另外一個就是說我變了之後效率還是不是那麼高，能降到多少都是大家關注的一些問題，這是充電距離一個因素。
另外就是不同磁耦合結構，是負責能量傳輸主要部件，地面採用一種耦合結構，車上是另外一種耦合結構，這個也要在產業化過程中，我們要批量生產，必須解決這些問題，不同地形的線圈做出來大家常用的平面盤式線圈，以及DD型線圈，以及DDQ型線圈，一般情況下地面採用是DD型線圈，車上線圈也是會以這樣一種形式，如果一個廠家進行整個系統設計肯定是這樣的，如果不同廠家有不同的想法，肯定理念不相同，如果將來產業化生產就有這個問題，這就是不同磁耦合結構問題。
另外一個就是電磁安全性問題，電磁安全性是大家非常關注，不管做的有多好，大家首先說用這個無線充電系統，或者看到別人在用的時候，對我身體健康有沒有影響，這是比較關注的，這個就是最早關於國際非電力防輻射委員會發佈的導則，ICNIRP2010標準，最早是2007標準，這個對人體在什麼樣電磁環境下限值多大有一個約束，在這個限值下像國標和SAEJ2954對這個限值得有一個規定，國標裡面正在討論馬上會公佈的，國標對於保護區域，各個區域分了一二三四，車是屬於車外，一是屬於電磁場工作區域，一就是因為車在這，在這個工作區域，二是兩側，三是車的兩邊，車的週邊的，四是車內，分個四個區域，判斷它的電磁場的強度，這是國標目前的要求。
國標一個送審稿裡面對於無線充電系統工作頻率就是85千赫，有一個範圍，就是81.38到90，對於電磁場限度和限值不同頻率範圍，屬於公眾暴露的3K到400K，電場強度是83伏每米，磁感應強度是27。
對於車內測量是這樣的，在不同位置我們腳踏板、座位、靠背、頭枕這個位置實際測試的時候，要過強制標準這些點都要進行測試，因此到時候把國家標準完全執行，用戶所關心這些點，電磁場環境應該是沒有問題的。
對於電動汽車無線充電電磁環境限制和測試方法，剛才是說在一個固定的情況下，他不同區域限制值是多少，另外不同線圈偏移距離和離地間隙情況下對電磁場進行測量，我們知道偏移距離，偏移遠和近的時候，電磁場效率也不相同，可能磁場強度也不相同，這是這個裡面的要求。
另外除了剛才講的前幾個問題，一個互通性一個電磁場，另外一個義務檢測和活體保護，很多人問過我類似問題，你工作的時候如果一個貓狗在那爬一爬，甚至待比較長時間有沒有問題，這是活體保護，另外就是說別人假設搞破壞放上一個什麼東西，你這個系統一個能不能工作，因為是在一個室外環境下，所以這個都是整個系統需要解決的問題，叫異物檢測和活體保護。
首先是能夠識別叫源邊設備，發動設備地面端，如果能檢測到異物要發處警告，並且停止充電或者不起動充電，有些異物沒有影響，就會正常工作，這是異物保護和活體檢測，地面設備具有保護活體的功能，不管小生命小動物，一個是被動防護，另外一個是主動防護，肯定在實際產業化過程中這些措施是必須有的。
還有一個對位檢測，你對的不准還能充嗎，在技術問題對位檢測的問題，車到底是在哪個位置區域內，檢測多少偏移範圍並停止充電，不啟動充電，現在從無線充電技術角度，誰家做的偏移距離大一點，我充電效果還很好的話，說明我這個適應能力比較強，這也是不同廠家競爭一系列產品的競爭點。
國際標準剛才講SAEJ2954，另外就是國際標準ICETC69，關於無線充電的要求，以及無線充電技術要求，再一個ISOTC22目前也在針對這個無線充電系統進行標準化工作。
國標目前已經有以下四項通過審查，無線充電系統通運要求還有特殊要求，以及無線充電和車載設備通信協定，再一個對於公眾安全相關電磁暴露限制和測試方法。
剛才講通信協議互通性比較容易實現，通信本身就是一個無限的，大家只要按照固定的通用約束要求去通信就OK，這是相對容易，但是技術上問題反倒難實現。
最後簡單介紹一下經過前期積累目前做到什麼樣程度，我們知道無線充電系統已經不光在電動汽車上，大家最熟悉是手機的無線充電，很多現在高端都可選，可以買具有無線充電功能，無線充電系統在電動汽車上實際上是一個中距離無線充電，特點是耦合係數小，漏感大，大家肯定要求傳輸效率高，就是說在功率、效率、距離和可靠性方面都要達到最優，達到折中，這是他需要解決的問題，因此在這個方面，其實主要問題就是四個方面，就是線圈的設計與電磁場的優化，另外是功率變化和策略，結構與理論模型，阻抗匹配與參數優化設計，這裡面和電子電離相關內容肯定必不可少，不管有線還是無線都是必須的。
我們現在做的無線充電系統是基於北汽車型，最早跟北汽合作的比較多一些，他最早開發車型E150，這是北汽第一款批量化市場化，這款車已經停產了，150、160都停產了，都變成EU系列。3.3千瓦的無線充電系統，這個正好跟車載的充電機是3.3千瓦功率一樣。我們這個就相當於整車不用做任何調整可以用，效率做到90.5，距離20釐米，經過後期我們已經做了高低溫和振動試驗，以及泡水，地面設施肯定會有在雨天和潮濕環境下使用的情況，所以要做相關試驗，驗證在實際裝車之後測得各個點的一些電磁場強度的值，能夠看得出來是滿足國際標準的限值的，而且稍微離開一點，它磁場強度下降是非常快的。
後期因為我們是2010年開始做，2013年北京科博會，2014京津冀以及後來央視很多報導也報導了相關研發，有的時候直接在展會上有一些報導。
現在在北汽E200、E150、EU260進行搭載，完成裝車調試，這是現場一些照片，進行了獎金6個月試車道路測試，完成了不同季節，尤其是冬季和夏季環境下的可靠運行。
除了3.3千瓦也在開發其他功率等級，像6.6千瓦和30千瓦無線充電系統，這個都是靜止式，剛才講是移動式，主要是博士生研究生為主開發，前期做了很多優化設計，已經搭載相關平臺，這是一個縮小的使用模型，是實際能工作的，整個工作原理跟在車上是一樣，除了沒有實際去裝車，整個系統和研究工作做的比較深入。
現在比較關心是我資訊傳輸的時候，我到底是採用什麼樣的通訊模式，其實能量和資訊同時耦合傳輸的話，這是現在一種新的方式，現在可以做到在傳輸一米距離，能量傳輸1千瓦，信號達到500BPS，前兩天實驗結果可以做到1兆BPS，這樣的通訊速率。我的報告就到這裡，謝謝。
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作者：蓋世汽車綜合