乘用車也可采用非接觸充電（中）

非接觸充電方式有三種

電磁感應是最接近實用化的方式，不過存在的問題是送電距離比較短，如果送電部與受電部的橫向偏差較大、傳輸效率就會下降。另外，用于快速充電時，還存在基礎設施方的送電設備耗費成本的問題。

而針對這兩個問題，開發(fā)出了能夠延長送電距離的磁共振方式和有望降低成本的微波方式。

日產正考慮采用電磁感應方式。該公司在2009年7月舉行的先進技術說明會上公開了電磁感應方式的非接觸充電系統(tǒng)（圖2）。系統(tǒng)是該公司與昭和飛行機工業(yè)合作開發(fā)的。充電能力因送電線圈和受電線圈的尺寸而異，不過用于乘用車的充電能力為1k～30kW左右。

圖2：配備非接觸充電系統(tǒng)的實驗車輛日產汽車2009年7月公開的非接觸充電系統(tǒng)。（a）原型車是2000年上市的電動汽車“Hypermini”。計劃在2013年推出的新一代EV中采用非接觸充電系統(tǒng)。非接觸充電系統(tǒng)是與昭和飛行機工業(yè)合作開發(fā)的。（b）送電部和受電部。

如果家用普通充電的充電能力為1.5kW（交流100V×15A）左右，街上快速充電器（直流300～400V×150A）的充電為50kW左右，納悶昭和飛行機所開發(fā)系統(tǒng)的充電能力則相當于快速充電器的一半左右。普通充電時，能以與電線式相同的時間進行充電，快速充電時，則能在電線式約1.5倍時間內充電。

電磁感應在送電線圈和受電線圈之間傳輸電力。當送電線圈中有交流電流流過時，送電·受電線圈之間產生磁束，隨著磁束變化，受電線圈會有交流電流流過（圖3）。日產與昭和飛行機合作開發(fā)的系統(tǒng)，其傳輸距離為10cm左右，傳輸效率達到90%，不過希望今后即使汽車在橫向偏差20～30cm時停下也能確保同等的傳輸效率。具體將通過減少送電·受電線圈的損耗等，比原來進一步提高傳輸效率。

圖3：電磁感應的原理當送電線圈有交流電流流過時，產生磁束，穿過受電線圈。當磁束變化時，受電線圈產生感應電動勢，有電流流過。

此外，兩家公司還將研究檢測充電時送電·受電部之間是否有動物侵入以及是否有金屬碎片進入等的機制。因為如果充電時有異物，此處就會產生渦電流，有可能導致發(fā)熱。

磁共振能夠傳輸數米之遠

其他兩種方式的輸出功率還很小，還處于研究階段，不過作為下一代技術備受關注。

采用磁共振方式的非接觸傳輸系統(tǒng)自2007年美國MIT（麻省理工學院）公布以來，一直備受全球技術人員的關注。日本國內，2009年8月長野日本無線宣布開發(fā)出基于磁共振的送電系統(tǒng)（圖4）。當送電·受電部之間的傳輸距離為40cm時，傳輸效率達到95%（圖5）。

圖4：基于磁共振的電力傳輸系統(tǒng)長野日本無線開發(fā)的試制系統(tǒng)。其特點是與電磁感應方式相比，適于長距離傳輸?；驹硎请姶鸥袘?，利用控制電路設定共振頻率，能夠減少送電部與受電部之間的電阻，能夠將電傳輸到遠處。

圖5：磁共振方式的系統(tǒng)（長野日本無線）利用高頻電源將家用電源AC100V（50～60Hz）轉換成13.56MHz，傳輸到送電部。利用受電部的整流電路轉換成直流，用于點燈或者發(fā)動模型直升飛機。

磁共振的基本原理與電磁感應相同。當送電部有電流流過時，產生磁束，受電部就會有電流流過。不過，不同點在于并非由簡單線圈構成送電部和受電部而是采用兼?zhèn)渚€圈（L）和電容器（C）的LC共振電路。另一個不同點是具有使兩個電路具有相同共振頻率的控制電路。共振頻率值隨著送電部與受電部之間的距離而變化。通過利用控制電路設定適當的共振頻率來使兩個電路發(fā)生共振。

該公司估算，磁共振方式在60cm的傳輸距離內能夠確保90%的效率（圖6）。而電磁感應方式在數厘米左右的距離內傳輸效率低于90%，因此磁共振方式的效率更高。

設定共振頻率的控制電路連接到送電部。如果不根據傳輸距離改變共振頻率，傳輸效率也會跟電磁感應一樣迅速降低（圖7）。傳輸效率還隨著送電部和受電部的直徑而改變，面積越大，傳輸效率越高（圖8）。

圖6：送電方式和傳輸效率電磁感應在數厘米內傳輸效率降低。而磁共振傳輸效率的減少平緩。送電·受電部的直徑為40cm時。（圖表出處：長野日本無線）。

圖7：磁共振方式的共振頻率控制根據送電部與受電部的距離適當控制共振頻率，傳輸距離會猛增。（圖表出處：長野日本無線）

圖8：送電·受電部的直徑與傳輸距離的關系送電部和受電部都是直徑越大，傳輸效率越高。（圖表出處：長野日本無線）

雖然目前輸出功率只有30W，但2009年內打算提高到1kW左右。不過，實際使用時，需要跟其他方式一樣，要符合電波法、驗證對人體的安全性及減小部件等。

并且，方針是“從工廠叉車等使用范圍受限的領域導入，最終應用于EV”（長野日本無線研究開發(fā)部長谷屋明彥）。