第2章　电动汽车无线电能传输技术最新研究动态

汽车行业的迅速发展，在方便人类的同时也会对能源和环境带来巨大的压力。电动汽车能有效地缓解能源危机，减少环境污染， 以其高效、节能、低噪声、零排放等优点越来越受到各国政府和企业的重视。因此，开发、推广汽车代用燃料和电动汽车，降低燃料消耗，对缓解我国环境污染、保障能源安全和供给以及国家的可持续发展具有重要的战略意义。

2016年中国新能源汽车销量超过50万辆，增速同比超过50%，新能源汽车销量在汽车销量的占比达到1.8%，保有量接近100万辆。按照规划，到2020年，我国纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆。假设充电设施与电动汽车按1∶2的比例来建设，而无线充电技术渗透率为50%，预计至2020年，我国电动汽车无线充电的市场规模将达到数百亿规模。

汽车的电气化是未来发展的必然趋势。电动汽车的充电方式分为接触式充电和无线充电。接触式充电在电能传输过程中易产生火花，影响用电设备的寿命和安全，同时维护困难、灵活性较差，在雨雪等恶劣环境下充电困难。但目前动力电池的比能量仍旧不是很高，另外充电时间较久，完成一次充电的行驶里程较短，以及大功率电池的安全性较差，动力电池的运行、维护和购买成本较高等种种原因均造成了动力电池发展缓慢，电动汽车的推广也相应迟缓。

而无线电能传输技术具有更高的灵活性和稳定性，能够减少对电网冲击的影响，同时还可以实现动态供电。这恰恰解决了目前电动汽车动力电池容量有限而导致续航能力不足这一关键技术问题。利用无线电能传输技术可以实现人性化、智能化。同时还解决了接触式充电在安全维护方面的问题。因此，对电动汽车采用无线电能传输技术更加符合未来社会的发展方向。

国内关于电动汽车无线电能传输的研究主要都分布在高校和各研究所内，其中东南大学、重庆大学、哈尔滨工业大学、天津工业大学、华南理工大学、湖南大学、南京航空航天大学、中科院电工研究所、北京科技大学、北京工商大学等科研院所在电动汽车无线电能传输的理论研究和实验等方向均取得了较好的科研成果，为推动我国无线电能传输事业的研究做出了重要贡献。

新西兰奥克兰大学、日本东京大学、美国橡树岭国家实验室、韩国高等科学技术学院（Korea Advanced Institute of Science and Technology，KAIST）等国外研究团队已经对电动汽车动态无线供电相关的技术难点以及关键问题展开了一系列研究，主要集中在系统建模方法、电能变换拓扑结构、电磁耦合机构优化设计和电磁屏蔽技术等方面。新西兰奥克兰大学与德国康稳公司合作研制出世界上第一台无线充电大巴，功率为30kW，同时也研制出100kW无线供电列车样机，列车轨道长400m，车上未安装电池组。