陶福君

摘 要：电子产品已经成为我们人类的亲密无间的朋友，居家或外出时充电是必然的操作，多样化的充电方式给用户带来不便利、造成浪费、存在安全隐患。如何解决这些弊端，无线充电无疑成为是最好的方案。无线充电市场现状基本被手机厂商、汽车厂商占据，且现在市场容量已几何式增长方式，已经约有500家企业推出无线充电产品。产品类型已经由单一变得多样，向车载、穿戴、方向发展，由单一功能向复合功能演进，由移动、便捷式向家君集成以便。由单一充电功能向充电、通讯控制方向发展。

关键词：公共出行;便捷;安全;绿色环保;社会成本

正文

安全便捷的充电需求变得日益迫切，无线充电技术经历约10年的发展，已趋于成熟具备推广的需求及条件，可满足人类的需求。轨道交通设备供应商应着重应用此技术，节约材料，提高乘客体验感。下面将从安全便捷、体验感、节约材料等方面论述无线充电技术在轨交装备行业的运用客观需求。预计无线充电应用将经历三个阶段的发展后趋于技术成熟平稳。

一、智能家居引领的关键产业：此阶段目的就是提供差异化的无线电能传输解决方案，聚焦智能硬件及其它细分市场领域，以不同的细分产业差异化应用模组为主要产品，提供解决方案。

二、工业应用-重点领域：针对工业4.0，提供产业应用一站式差异化综合解决方案，聚焦在智能装备、机器人、无人机、VGA、电动工具等行业。以磁共振技术为方向，以中高功率为主，提供整套无线电能传输解决方案。

三、新能源汽车-前瞻方向：以无限充电技术方案应用为载体，聚焦应用大方向。结合IOT物联网技术，积极建设无线充电热点和构建生态圈，搭建公共运营服务平台，成为以“充电”为入口，以出行为场景，成为公共充电平台服务商。这个阶段主要以高功率技术为方向，积极搭建公共运营后台。

通过以上三个不同阶段的发展，结合高铁行业在生产设计、运维方面的特点，可以推测预测到高铁在这三个阶段都有参与发展的潜力需求。

首先，智能家居引领关键行业-模组领域

一、动车组生产设计：

提供了众多的乘客接口，如座椅充电、行李架照明、收音机、咖啡机、语音广播、娱乐影音等。此些地方使用无线充电技术将给乘客的体验、乘务人员的使用、结构设计带来巨大的便利。基于此方面挑选大众能接触且理解的应用点做简短讨论：

（1）座椅充电使用无线模组方式，可以简便旋转结构的设计，设计走线变得简单，可将座椅的生产进一步模块化，提高生产效率，节约设计成本、节约设计周期、降低生产成本、降低工艺成本、降低部件成本。

（2）厨房设备使用无线模组方案，可以使台面更浑然一体，结构外侧无需预留电能接口，在整体上提高美观度。降低设计过程中多职能交叉，可以让结构设计人员不在陷入美观与功能的两难选择。可以使厨房整体的设计更加模块化，提高设计效率，节约设计成本、降低成产成本、降低工艺成本、降低部件成本。

（3）行李架的照明使用模組方式，可以简化结构设计，简便走线、简便生产工序。

二、车组运维方面：

（1）座椅传统插头为裸露式，具有乘客用水漏电的风险。无线充电采用非接触供电方式，可以很完美避免此类安全隐患。

（2）传统插座无法避免乘坐人员私自使用大功率电器，导致安全风险。无线充电具有自动限功率功能，可以避免过负荷的操作，智能避免过载风险。同时降低乘务人员安全检查心理与体力工作量。

（3）传统厨房设备需要使用有尾设备，总成厨房总体不美观，杂乱，容易造成。在清洁工作受到影响，具有一定的安全隐患。使用无线充电的无尾电气可以做到外漏无接触使用，没有错综的线缆，表面整洁，避免了碰倒烫伤等隐患。

（4）传统音响、照明采用电源信号线直连方式，运用过程中，损坏更换工序繁琐，拆装容易造成其他方面的二次损坏。如果采用无线供电方式，可直接将损坏处的受流模块更换即可，无需考虑布线及大量的拆装工作。

其次，工业应用重点领域-磁共振技术为方向

动车组在整体设计过程中，在旋转、运动部件位置的监控与测试，电能的解决一直是一项技术瓶颈。例如高速振动旋转的走行部的监控与测试，高速运行的弓网受流关系，安装条件限制的优良测试方案等。

（1）旋转运动部件直连式监控与测试：

采用磁共振进行空间多方向、大功率磁共振技术，为以上的技术难题提供了一种解决思路。信息采集传感器的供电与传输均采用可靠的无线方式，这就解决了车组监控设备的安全性，同时提高了整个车组的安全。

（2）接触式的传能方式：

高速运转的部件之间的受流如弓网、碳刷电机等，都会存在磨耗与电火花等技术性难题。使用无线供电的方式，可以解决以上难题，且能做到通断电便捷，且无电弧与磨耗等技术难题。能在很大程度上降低运维的需求。

最后，新技术前瞻方向

作为设备提供商，应着力于采用新技术提高用户的体验感。动车组作为公用交通工具，可结合现有互联网发展技术，打造一种提供电能服务的运营方式。

（1）电能服务现状：

现有用户出行电能服务，最知名的产品莫过于街电，它采用了互联网技术发展，方便大家出行的用电需要，做到了随用随充。但需要用户通过携带充电线的方式进行服务，如果能做到无线充电，则将用户的电能服务推向更高一层。

（2）公共交通工具动车组的需求：

动车组作为出行的重要交通工具，越来越受到权重的需求，在乘坐动车组出行的过程中享受到无线电能服务将会是一种更加贴心的服务。

（3）多样穿戴用品未来电能：

现在越来越多的电子类穿戴用品为人民所喜好，它们提供娱乐、学习的功能过程中，频繁的低电告急，已经成为人民对电子产品的最大诟病。但是多样的充电接口为电能提供设置了很多的障碍。使用统一标准的无线充电解决充电接口问题。

（4）随用随充到边用边充的需求：

众所周知，电子产品在进行充电时，需要使用充电线，且仅能做到单点充电，且在充电过程中不便于使用。在人员密集的公共区域，可通过磁共振技术可以为标准设备进行远距离，一对多的无线充电功能。可以做到所有的电子设备边用边充功能。

在动车组内作为有个小范围的公共场合，依托互联网的发展完全可以采用此项技术为乘客提供电能服务。同时在人口密集的公共场合如公园、饭店、商场、公司服务大厅等场合均可以采用此技术为人们提供感觉不到的高品质电能服务。

公共场合的电能服务预计会像现在的街电行业一样，催生出一个后台的电能运营平台，包括服务器、服务终端、管理软件、运营模式等，届时人们将在一个感知不到的环境内，边用边充。

结束语

无线充电小功率近距离技术已经成熟，可以用于普通民用电能服务，而大功率远距离的无线充电技术也正在快速成形。现在随处可见的街电就是对边用边充技术的最强烈的呼唤，无线充电必将成为时代的必然趋势，未来无线充电应用的机会市场将集中在智能家居、智慧家电、AGV行业、机器人、无人机、新能源汽车等方面，期待着无线充电在高铁行业的普及，助力新一代智能高铁。高密度电池技术与无线充电技术将共同组成未来电能服务的主要技术。