電動車的充電裝置相當(dāng)于汽車燃料的加注站,，可以通過反復(fù)充電提供車輛持續(xù)運(yùn)行的能源,。當(dāng)國內(nèi)開始大張旗鼓地建設(shè)有線充電樁和充電站時，國外涌現(xiàn)出了三種非接觸式電動車充電裝置,，并不同程度地進(jìn)入了商業(yè)化運(yùn)營,。非接觸充電裝置有哪些類型？基本工作原理是什么,？它的充電效率,、安全性、便利性如何,？這些,，都是人們所關(guān)注的。
非接觸充電裝置的類型
非接觸充電裝置有電磁感應(yīng),、磁共振,、微波三種方式。
非接觸充電裝置的優(yōu)勢
與電動車相比，傳統(tǒng)燃料汽車不僅在使用便利性,、整備質(zhì)量,、續(xù)駛能力、制造和使用成本等方面存在著諸多優(yōu)勢,，而且補(bǔ)充燃料時也無需消耗更多的時間,。
電動車不僅充電時間長，并且更換電池或利用充電樁等通過電纜充電等模式,，的確存在操作上的不便,。并且雨天作業(yè)的安全性問題，更是令人擔(dān)憂,。
非接觸充電裝置不需要用電纜將車輛與供電系統(tǒng)連接,，便可以直接對其進(jìn)行快速充電。加之非接觸快速充電能夠布置在停車場,、住宅、路邊等多種場所,，又可以為各種類型的電動（包括外充電式混合動力）汽車提供充電服務(wù),，使電動車隨時隨地充電變?yōu)榭赡堋τ诠卉?，可以將充電設(shè)施布置在終點站,、樞紐站、換乘站等地點,，利用短暫的停車時間便可以完成快速充電,。
非接觸充電裝置的工作原理
一、電磁感應(yīng)方式
電磁感應(yīng)通過送電線圈和接收線圈之間傳輸電力,，是最接近實用化的一種充電方式,。當(dāng)送電線圈中有交變電流通過時，發(fā)送（初級）,、接收（次級）兩線圈之間產(chǎn)生交替變化的磁束,，由此在次級線圈產(chǎn)生隨磁束變化的感應(yīng)電動勢，通過接收線圈端子對外輸出交變電流,。
a）電力傳送基本原理
b）實際布線方式
電磁感應(yīng)方式的基本工作原理
目前存在的問題是：送電距離比較短（約100mm左右）,，并且送電與接受兩部分出現(xiàn)較大偏差時，則電力傳輸效率就會明顯下降;功率大小與線圈尺寸直接相關(guān),，需要大功率傳送電力時,，須在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和電力設(shè)備方面加大投入。
二,、磁共振方式
磁共振傳送方式由美國麻省理工學(xué)院（MIT）于2007年研制成功,，公諸于世以來，一直備受世界各國的普遍關(guān)注。
它主要由電源,、電力輸出,、電力接收、整流器等主要部分組成,，基本原理與電磁感應(yīng)方式基本相同,。電源傳送部分有電流通過時，所產(chǎn)生的交變磁束使接收部分產(chǎn)生電勢,，為電池充電時輸出電流,。
不同之處在于，磁共振方式加裝了一個高頻驅(qū)動電源,，采用兼?zhèn)渚€圈和電容器的LC共振電路,，而并非由簡單線圈構(gòu)成送電和接收兩個單元。
電動車的充電裝置相當(dāng)于汽車燃料的加注站,，可以通過反復(fù)充電提供車輛持續(xù)運(yùn)行的能源,。當(dāng)國內(nèi)開始大張旗鼓地建設(shè)有線充電樁和充電站時，國外涌現(xiàn)出了三種非接觸式電動車充電裝置,，并不同程度地進(jìn)入了商業(yè)化運(yùn)營,。非接觸充電裝置有哪些類型？基本工作原理是什么,？它的充電效率,、安全性、便利性如何,？這些,，都是人們所關(guān)注的。
非接觸充電裝置的類型
非接觸充電裝置有電磁感應(yīng),、磁共振,、微波三種方式。
非接觸充電裝置的優(yōu)勢
與電動車相比,，傳統(tǒng)燃料汽車不僅在使用便利性,、整備質(zhì)量、續(xù)駛能力,、制造和使用成本等方面存在著諸多優(yōu)勢,，而且補(bǔ)充燃料時也無需消耗更多的時間。
電動車不僅充電時間長,，并且更換電池或利用充電樁等通過電纜充電等模式,，的確存在操作上的不便。并且雨天作業(yè)的安全性問題,，更是令人擔(dān)憂,。
非接觸充電裝置不需要用電纜將車輛與供電系統(tǒng)連接,，便可以直接對其進(jìn)行快速充電。加之非接觸快速充電能夠布置在停車場,、住宅,、路邊等多種場所，又可以為各種類型的電動（包括外充電式混合動力）汽車提供充電服務(wù),，使電動車隨時隨地充電變?yōu)榭赡?。對于公交車，可以將充電設(shè)施布置在終點站,、樞紐站,、換乘站等地點，利用短暫的停車時間便可以完成快速充電,。
非接觸充電裝置的工作原理
一,、電磁感應(yīng)方式
電磁感應(yīng)通過送電線圈和接收線圈之間傳輸電力，是最接近實用化的一種充電方式,。當(dāng)送電線圈中有交變電流通過時,，發(fā)送（初級）、接收（次級）兩線圈之間產(chǎn)生交替變化的磁束,，由此在次級線圈產(chǎn)生隨磁束變化的感應(yīng)電動勢,，通過接收線圈端子對外輸出交變電流。
a）電力傳送基本原理
b）實際布線方式
電磁感應(yīng)方式的基本工作原理
目前存在的問題是：送電距離比較短（約100mm左右）,，并且送電與接受兩部分出現(xiàn)較大偏差時，則電力傳輸效率就會明顯下降;功率大小與線圈尺寸直接相關(guān),，需要大功率傳送電力時,，須在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和電力設(shè)備方面加大投入。
二,、磁共振方式
磁共振傳送方式由美國麻省理工學(xué)院（MIT）于2007年研制成功,，公諸于世以來，一直備受世界各國的普遍關(guān)注,。
它主要由電源,、電力輸出、電力接收,、整流器等主要部分組成,，基本原理與電磁感應(yīng)方式基本相同。電源傳送部分有電流通過時,，所產(chǎn)生的交變磁束使接收部分產(chǎn)生電勢,，為電池充電時輸出電流。
不同之處在于,，磁共振方式加裝了一個高頻驅(qū)動電源,，采用兼?zhèn)渚€圈和電容器的LC共振電路，而并非由簡單線圈構(gòu)成送電和接收兩個單元。
磁共振方式的基本工作原理
共振頻率的數(shù)值,，會隨送電與接收單元之間距離的變化而改變,。當(dāng)傳送距離發(fā)生改變時，傳輸效率也會像電磁感應(yīng)一樣迅速降低,。為此,，可通過控制電路調(diào)整共振頻率，使兩個單元的電路發(fā)生共振亦即“共鳴”,。所以,，也稱這種磁共振狀態(tài)為“磁共鳴”。
在控制回路的作用下改變傳送與接收的頻率,，可將電力傳送距離增大至數(shù)米左右,，同時將兩單元電路的電阻降至最小以提高傳送效率。
當(dāng)然,，傳輸效率還與發(fā)送與接收電單元的直徑相關(guān),，傳送面積越大，傳輸效率也越高,。目前的傳輸距離可達(dá)400mm左右,，傳輸效率可達(dá)95%。
三,、微波方式
使用2.45GHz的電波發(fā)生裝置傳送電力,，發(fā)送裝置與微波爐使用的“磁控管”基本相同。傳送的微波也是交流電波,，可用天線在不同方向接收,，用整流電路轉(zhuǎn)換成直流電為汽車電池充電，并且可以實現(xiàn)一點對多點的遠(yuǎn)距離傳送,。
微波方式可以同時一點對多點的遠(yuǎn)距離傳送
為防止充電時微波外漏,，充電部部分裝有金屬屏蔽裝置。使用中,，送電與接收之間的有效屏蔽可防止微波外漏,。
目前存在的主要的問題是，磁控管產(chǎn)生微波時的效率過低,，造成許多電力變?yōu)闊崮鼙话装紫摹?/p>
非接觸充電裝置在日本的應(yīng)用
2009年7月,，日產(chǎn)與昭和飛行機(jī)公司公開了電磁感應(yīng)式非接觸充電系統(tǒng)，其傳輸距離為100mm左右,，傳輸效率可達(dá)90%,。
但是，當(dāng)停車位置出現(xiàn)偏差而導(dǎo)致發(fā)送與接收盤之間出現(xiàn)較大誤差時,，則會嚴(yán)重影響電力傳送效率,。目前,，正在致力于停車的橫、縱向偏差在200～300mm范圍,，同樣確保其具有90%以上傳輸效率的研究,。
a） 充電工作狀態(tài)，圖中上為車載部分,，下為傳送部分
b） 車載接收裝置總成
昭和飛行機(jī)公司研制的電磁感應(yīng)式非接觸充電裝置
此外,，上述兩家公司對傳送、接收之間進(jìn)入動物以及金屬碎片等造成的不良影響也進(jìn)行了研究,。因為,，這類異物會在二者之間產(chǎn)生渦流，從而導(dǎo)致發(fā)熱并影響傳送效率,。
長野日本無線公司,，于2009年8月宣布開發(fā)出了基于磁共振的充電系統(tǒng)。與電磁感應(yīng)方式相比,，磁共振方式具有傳送距離長,、停車誤差要求低等優(yōu)點?？梢栽?600mm的傳輸距離內(nèi)確保90%的傳送效率,。但目前的傳送功率還比較小（約1kW左右）,，擬定從叉車等使用范圍進(jìn)入市場,，伴隨著技術(shù)成熟程度和傳送功率的提高，有望很快進(jìn)入電動車電充電領(lǐng)域,。
三菱重工業(yè)開發(fā)的微波式非接觸充電系統(tǒng),，將一組共48個硅整流二極管作為接收天線，每個硅整流二極管可產(chǎn)生20V的電壓和一定的直流電,，能夠?qū)㈦妷禾嵘脸潆娝璧闹笜?biāo)并可實現(xiàn)1kW的功率輸出。其優(yōu)點是成本低,，整套費(fèi)用約合人民幣2萬元左右,。缺點是傳輸效率低，目前的傳送效率只有38%,。對此,，三菱重工認(rèn)為：“雖不適于快速充電，但作為夜間谷區(qū)充電,，電費(fèi)只有傳統(tǒng)燃料費(fèi)的10%～20%,。如果將發(fā)熱過大的磁控管用于生活用水加熱，則綜合效率可到70%,。此外,，在安全方面也有防止微波泄露裝置,，使用中不會給車輛上的電子設(shè)備和周邊人員身上的起搏器造成影響。
非接觸充電方式一經(jīng)問世,，便得到了世界各國的普遍關(guān)注,，同樣也值得國內(nèi)同行學(xué)習(xí)與借鑒。與充電站,、充電樁的建設(shè)投資相比成本較低,，并且免去了接線所需的操作和等待的時間，具有布置靈活,、使用便利,、安全可靠等絕對優(yōu)勢。