如今，世界正朝着电动化转变，以减少由不可再生的化石燃料汽车引起的污染物排放，并为运输提供昂贵燃料的替代品。但是对于电动汽车而言，行驶距离和充电过程是影响其取代传统汽车采用的两个主要问题。
随着线充电技术的引入，不再需要在充电站等待数小时，现在只需将其停放在停车位或在车库停车，甚至在开车时就可以为电动汽车充电。截至目前，我们对数据，音频和视频信号的无线传输非常熟悉，因此我们为什么不能通过空中传输电源。
感谢伟大的科学家尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）所做的无穷惊人发明，其中无线功率传输就是其中之一。他于1891年开始进行无线电力传输的实验，并开发了Tesla线圈。 1901年，以开发新的无线电力传输系统为主要目标，特斯拉开始为大型高压无线电力传输站开发Wardenclyffe塔。最可悲的部分是偿还特斯拉的债务，这座塔在1917年7月4日被炸毁并拆除报废
无线充电的基本原理与变压器的工作原理相同。在无线充电中，有发射器和接收器，将220V 50Hz交流电源转换为高频交流电，然后将此高频交流电提供给发射器线圈，然后产生交变磁场，从而切断接收器线圈并产生交流电输出在接收器线圈中。但是，有效的无线充电重要的是保持发射器和接收器之间的谐振频率。为了保持谐振频率，在两侧都添加了补偿网络。最后，接收器端的交流电整流为直流电，并通过电池管理系统（BMS）馈入电池。
静态和动态无线充电
根据应用，用于电动汽车的无线充电系统可分为两类：
- 静态无线充电
- 动态无线充电
1.静态无线充电
顾名思义，车辆在保持静止状态时会充电。因此，在这里我们可以简单地将EV停放在WCS随附的停车位或车库中。发射器安装在地面下方，接收器布置在车辆下方。要给车辆充电，请对准发射器和接收器，然后再充电。充电时间取决于交流电源水平，发射器和接收器之间的距离及其焊盘尺寸。
该SWCS最好在一定时间间隔内停放EV的区域内建造。
2.动态无线充电系统（DWCS）：
顾名思义，这里的车辆在行驶过程中会充电。电能通过空气从固定的发射器传输到行驶中的车辆中的接收器线圈。通过使用DWCS，电动汽车的行驶距离可以通过在道路和高速公路上行驶时对其电池进行连续充电来改善。它减少了对大能量存储的需求，这进一步减轻了车辆的重量。
EVWCS的类型
根据操作技术，EVWCS可以分为四种类型
- 电容无线充电系统（CWCS）
- 永磁齿轮无线充电系统（PMWC）
- 感应无线充电系统（IWC）
- 谐振感应无线充电系统（RIWC）
1.电容式无线充电系统（CWCS）
发射机和接收机之间的能量无线传输是通过电场变化引起的位移电流来实现的。代替电容器或线圈作为发送器和接收器，这里使用耦合电容器来无线传输功率。首先将交流电压提供给功率因数校正电路，以提高效率并保持电压电平并减少传输功率时的损耗。然后将其提供给用于产生高频AC电压的H桥，并将此高频AC施加到发射板上，这会引起振荡电场的发展，并通过静电感应在接收板上产生位移电流。
接收器侧的交流电压通过整流器和滤波器电路转换为直流电，以通过BMS为电池供电。频率，电压，耦合电容器的大小以及发射器和接收器之间的气隙会影响所传输的功率。它的工作频率在100到600 KHz之间。
2.永磁齿轮无线充电系统（PMWC）
在此，发射器和接收器均由电枢绕组和绕组内部的同步永磁体组成。在变送器侧，操作类似于电机操作。当我们将交流电流施加到变送器绕组上时，它会在变送器磁铁上感应出机械转矩，从而导致其旋转。由于发射器中磁性相互作用的变化，PM磁场会在接收器PM上产生扭矩，从而导致其与发射器磁铁同步旋转。现在，接收器永久磁场的变化会导致绕组中产生交流电流，即，接收器作为发电机，将输入到接收器PM的机械功率转换为接收器绕组的电输出。旋转永磁体的耦合称为电磁齿轮。接收器侧产生的交流电经过功率转换器进行整流和滤波后，馈送到电池。
3. 感应无线充电系统（IWC）
万国表的基本原理是法拉第感应定律。在这里，功率的无线传输是通过发射器和接收器线圈之间的磁场互感来实现的。当主交流电源应用于发射器线圈时，它将产生交流磁场，该磁场穿过接收器线圈，并且该磁场使接收器线圈中的电子移动，从而产生交流功率输出。交流输出经过整流和滤波，为电动汽车的储能系统充电。传输的功率取决于频率，互感以及发射器和接收器线圈之间的距离。IWC的工作频率在19至50 KHz之间。
4.共振感应无线充电系统（RIWC）
基本上，具有高品质因数的谐振器以更高的速率传输能量，因此，即使在较弱的磁场下，通过谐振操作，我们也可以传输与IWC相同的功率。无需电线即可将电源传输到远距离。调谐发射器和接收器线圈时会发生最大的空中功率传输，即两个线圈的谐振频率都应匹配。因此，为了获得良好的谐振频率，可以在发射和接收线圈中添加串联和并联组合中的附加补偿网络。这种额外的补偿网络以及谐振频率的改善也减少了额外的损耗。RIWC的工作频率在10到150 KHz之间。
无线电动车充电
无线充电使EV无需任何插入即可充电。如果每个公司都针对与其他系统不兼容的无线充电系统制定自己的标准，那将不是一件好事。因此，使无线EV充电更加用户友好，许多国际组织，例如国际电子技术委员会（IEC），汽车工程师协会
（SAE），美国保险商实验室（UL）的电气和电子工程师协会（IEEE）正在制定标准。
- SAE J2954为轻型插电式电动汽车和对准方法定义了WPT。根据此标准，级别1提供最大输入功率3.7 Kw，级别2提供7.7Kw，级别3提供11Kw，级别4提供22Kw。对齐时，最低目标效率必须大于85％。允许的离地间隙最大为10英寸，左右公差最大为4英寸。最优选的对准方法是磁三角测量法，该方法有助于在手动停车中保持在充电范围内，并有助于找到自动驾驶汽车的停车位。
- SAE J1772标准定义了EV / PHEV导电电荷耦合器。
- SAE J2847 / 6标准定义了无线充电车辆和无线EV充电器之间的通信。
- SAE J1773标准定义了EV电感耦合充电。
- SAE J2836 / 6标准定义了PEV无线充电通信的用例。
- UL主题2750为WEVCS定义了调查大纲。
- IEC 61980-1 Cor.1 Ed.1.0定义了EV WPT系统通用要求。
- IEC 62827-2第1.0版定义了WPT管理：多设备控制管理。
- IEC 63028 Ed.1.0定义了WPT-空气燃料联盟共振基准系统规范。
目前开发并从事WCS工作的公司
- Evatran集团为特斯拉Model S，BMW i3，日产Leaf，Gen 1 Chevrolet Volt等乘用车电动汽车进行无插电充电。
- WiTricy Corporation一直在生产用于乘用车和SUV的WCS，直到现在与本田汽车有限公司，日产，通用汽车，现代，古河电工合作。
- 高通Halo正在为乘客，运动和赛车制造WCS，并已被Witricity公司收购。
- Hevo Power正在为乘用车制造WCS
- 庞巴迪Primove正在为乘用车到SUV生产WCS。
- 西门子和宝马正在为乘用车制造WCS。
- Momentum Dynamic正在制造WCS Corporation商业车队和公共汽车。
- Conductix-Wampfler正在为工业车队和公共汽车制造WCS。
WEVCS面临的挑战
- 为了在道路上安装静态和动态无线充电站，需要新的基础设施开发，因为当前的布置不适用于该安装。
- 需要按照有关人类健康和安全问题的标准维护EMC，EMI和频率。