
2025/11/26
圖文引用自:autos.yahoo.com.tw
科技始於人性,人性卻始於惰性…在3C世界裡,任何設計只會越來越方便、越來越簡單使用,簡單到根本不需要動手!就以使用3C無可避免的充電來說,從各式各樣的電源線材質、插座型式,進而演變至無線感應充電。
被視為移動3C的電動汽車也不例外,最近發表的Cayenne Electric搭載多項科技,Porsche為這款高階電動休旅祭出1156匹最大馬力、0~100km/h加速2.5秒、400kW充電功率、642km續航里程...然而對於電動車來說,馬力、加速數據早已讓人麻痺,話題性還不如無線感應式充電。
無線感應式充電的原理歷史其來有自,Nicolas Tesla早就提出使用特斯拉線圈實現無線供電的概念,但實驗未成功。
無線充電原理是「感應耦合」(Inductive Coupling),簡單來說,A端有一個線圈,通電後會產生磁場。B端是另一個線圈,接收到磁場後就會產生電壓,即可充電。A端與B端兩者距離越近、對準得準,效率就越高。
2009年,Palm Pre成為首款無線充電手機。2017年,iPhone 8讓無線充電技術舉世皆知。手機功率低,無線充電技術不難成熟,動輒2噸的電動車卻不一樣,整體設計不只是規格放大,還要顧及安全、散熱、效率。
無線充電汽車概念首見於2011年Rolls-Royce 102EX,但僅止於概念。再來是2024年底的Tesla Cybercab,這款自駕車不僅沒有方向盤,也沒有充電孔,是第一款提出無線充電概念的電動車。根據Tesla公佈資料,Cybercab無線充電功率25 kW比在家自充還快,轉換效率大於90%更是一大突破。只不過,Cybercab目前仍未量產。再還看看剛問世的Cayenne Electric,這不只是Porsche第一款純電LSUV,更首度導入無線感應式充電功能。
整套系統僅由兩個部件組成,一是安裝在車庫或停車位的充電板,二是位於Cayenne Electric前軸後方的車載接收模組。地板充電板外殼高6公分、寬78公分、長117公分,位置就在車輛前軸中央。
就像使用藍芽功能,第一次使用無線充電時,車輛要與充電板先進行配對,雙方會交換密碼等初始化資訊,以避免竊電等不當使用。充電板內建 Wi-Fi,當車輛接近時就會自動連線。
此時根據PCM螢幕環景停車畫面中的指引,車身前軸接收器位置會出現綠點,充電線圈則為綠色圓圈,移動車輛,綠點進入綠圈,就表示停在最佳位置,即可進行無線感應充電。這項技術的定位方式沿用了Keyless Go免鑰匙解鎖系統原理,車上感測器會與充電板上的模組進行校準。只要依照PCM螢幕畫面指示,將車輛停至適當充電位置,拉起電子手煞車,充電系統便會啟動。
一般來說,市電的交流電(AC)先在充電板中轉換成直流電(DC),再轉換成85 kHz、2,000V的高頻交流電,以供應震盪電路使用。這樣的電力規格比美國60 Hz、歐洲50 Hz的市電頻率高出上千倍,充電能量得以有效傳輸。
Porsche工程師表示,即使線圈沒有完全對準,也可以穩定傳輸能量。因為系統會持續偵測偏移狀況並自動調校,容許最大誤差達10公分。換言之,即使停車不準也能無線充電。效率方面,即使充電板與車底接收端距離12~18公分(視Cayenne Electric各車型離地高度而定),充電效率仍可達90%以上。…