邊開車能邊充電？無線充電電動車不是夢？

想像一下，如果電動車有無線充電技術可以邊開邊充電，誰還會有「旅程焦慮」？其實，這樣的用車體驗，或許不會只是夢想？

包含手機、手錶、相機等，越來越多3C產品配備無線充電功能，讓現代人對於「無線充電」一詞及其使用便利性應該都不會太過陌生。然而，如果這樣的技術能夠用在電動車上的話，豈不是天作之合？

百年歷史的「新科技」？

其實，無線充電車輛的發展可能比你預期早得多！自19世紀發現電磁感應和電感耦合現象後，其應用研究也隨之展開，當世紀末便有人取得無線供電有軌電車的發明專利，試圖利用感應起電技術取代懸掛空中的電車供電線。

後來70年代環保意識抬頭，電動車被認為是「交通界的環保救星」，才陸續開始有越來越多人投入無線充電電動車的技術開發，希望能解決當時充電不便和電池電量不足等技術問題。

然而，多年來純電車仍屬市場小眾，加上原本的無線充電技術實用效率並不理想，直至2006年RIC諧振感應耦合技術實驗成功取得突破，無線充電才開始出現商品化應用，相關技術也在2010年後逐漸受到主流車廠和汽車零配件供應商所重視。

現階段車用無線充電研究，按車輛狀態大致可分為固定式或沿途式兩類。前者設計概念類似手機無線充電盤，充電線圈結合停車格或交叉路口鋪設，因此當車底配備有感應線圈的車輛停放停車格或停等紅燈時，充電線圈即可為上方車輛供電。

此類車用無線充電系統其實已有商業化實例。2018年BMW為530e油電車款推出3.2kW無線充電選配服務，但僅針對海外特定市場推出，車主可將充電盤安裝於車庫地面上，停車時對齊感應處隨即充電，車上9.2kWh鋰電池組完全充飽約需3.5小時。

沿途式無線充電則為前述所提及，可以邊開車邊充電的供電方式。現有研究多配合高速公路或專用道路來進行，將供電線圈沿線埋藏於路面之下，如此一來當車輛行駛於該路段，便可同步實現無限充電。

目前除了歐美主要國家外，東亞的中、日、韓等國也都展開了著車用沿途無線充電的相關研究，部分地區更已鋪設有短程的專用道路或測試道路。不過，現階段沿途充電技術仍缺乏大規模的可行性研究，亦尚未有商業化應用的例子。

無線比起有線有何優勢？

不像外掛引擎的油電車，目前市面上純粹以電能為單一動力的車款，全得藉由充電電纜來補充電能。這也代表著駕駛的用車體驗被迫讓充電站或家用充電樁給束縛了，即便使用快充動輒也得花上數十分鐘的充電時間，實務上對車主而言稱不上便利。

即便充電效率比不上有線的電纜，但把無線充電技術可視為充電備案，或許可以緩解一些電動車衍生的煩惱。其中，由於在用車期間也能回補部分電能，增加車輛可行駛距離，進而有助降低駕駛的里程焦慮，可能會是電動車主最有感的優勢。

而在電動車的產品面上，續航里程不再完全仰賴電池電量，若以相同可行駛里程為前提，搭載無線充電系統的電動車允許換上更少的電池組，從而降低電池成本，同時也能減輕車重，提高用電效率。

車用無線充電當前面臨的障礙？

凡事都是一體兩面的，無線充電技術也未盡完美。技術本身存在著能量耗損高、長期使用易發熱的狀況，且較低的充電效率也是當前無線充電無法完全取代有線充電的原因之一。而論及沿途無限充電的規模，大量的電力需求也是實用化前得先解決的問題。

而就車輛本身，若導入無線充電技術便得在底盤裝置接收線圈及相關硬體，由於現行電動車底盤多當作放置電池的空間，車廠可能因此得更動既有平台設計而增加製造成本。再者，由於邊開車邊充電讓電池反覆密集切換充電、蓄電狀態，對電池壽命的潛在影響也備受質疑。

此外，車道埋藏線圈的作法也帶新的挑戰，耐用性上得考慮供電線圈是否能承受包含卡車、巴士等各式車輛長期輾壓，安全性上得避免金屬物體掉落電磁線圈上被加熱，其他還有路人或動物待在高功率線圈上的安全疑慮，以及系統可能對其他電子產品造成干擾等狀況。

平心而論，作為一項開發中的新技術，車用無線充電固然還有很多待解決的問題，但就可行性而言，其潛力並非僅僅噱頭。或許車用無線充電距離商業化應用規模還有段時日，未來一旦技術上獲得突破，讓無線充電效率能與電耗相抵，續航力無限的電動車將不再只是紙上談兵！

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