美開發(fā)電動汽車無線充電技術感受“飛車”充電的愜意

閱讀：2018發(fā)布時間：2012-2-14

　　如果能有一種高速公路,，讓電動汽車在上面一邊行駛一邊自動充電,，到達目的地后車上電池里的電比出發(fā)時還要多,，該有多愜意!美國斯坦福大學一個研究小組正在設計開發(fā)這種充電系統(tǒng),，只要在路面下每隔幾英尺埋一段金屬線圈,，就能利用磁場以無線方式傳輸大量電力,。這一技術原理雖然簡單,，卻有著巨大的潛力，能大大延長電動汽車的駕駛里程,，zui終給高速交通帶來變革,。近期《應用物理快報》上的一篇論文對該技術及應用前景進行了詳細介紹。

　　行駛里程無限

　　目前的電動汽車行駛里程有限,，比如全電動的尼桑Leaf,，一次充電行程不超過100英里，而電池*充滿需要好幾個小時,。如果能有一種駕駛中充電的系統(tǒng),，將克服這一限制,。

　　“駕駛充電”這一概念令人興奮，這意味著你的車可以不必充電而無限地跑下去,。”論文合著者,、斯坦福氣候與能源項目(GCEP)常務董事理查德·沙遜說，“當你到達目的地時,，可能電池里的電比你出發(fā)時還要多,。”

　　斯坦福大學正在設計的無線充電系統(tǒng)有望解決電動汽車接線充電的難題，其長期目標是開發(fā)出一種全電動高速公路,，能給行駛在路面上的汽車和貨車無線充電,。電力工程副教授范汕洄(音譯)說：“我們的設想是讓你能一邊跑在任何高速路上，一邊給自己的汽車充電,。但大規(guī)模鋪設這種設施要翻新整個高速路系統(tǒng),，甚至超出交通領域。”

　　無線充電系統(tǒng)的技術原理

　　無線充電傳輸的支撐技術稱為“磁共振耦合連接”,。將兩個銅線圈調到相同的頻率以形成共振,，每隔幾英尺放置一個。一個線圈接通電流后,，會產生磁場使第二個線圈形成共振,，這種磁共振使電能在空中無形地傳輸，從*個線圈到磁感應線圈,。

　　早在2007年,，麻省理工學院研究人員曾用磁共振點亮了一只60瓦的燈泡，證明了電力可以在兩個相距6英尺的靜止線圈之間傳輸,，即使中間隔著人或其他障礙物,。“這次實驗還證明了磁場不會對站在線圈之間的人造成影響，從安全角度考慮,，這一點非常重要,。”范汕洄還指出，“無線充電傳輸只能在兩個共振線圈中傳輸,，任何頻率不同的物體都不會受到影響,。”麻省理工學院為此成立了分公司開發(fā)靜止充電系統(tǒng)，目前能以3千瓦的功率給停在車庫或大街上的汽車以無線傳輸方式充電,。

　　充電系統(tǒng)的工作原理是將一系列接通電流的線圈埋入高速路面下,，在汽車底部裝上感應線圈，當汽車通過該高速路時就會共振,，產生磁場將電力持續(xù)不斷地傳輸給電池,。

　　斯坦福研究小組正在對麻省理工的系統(tǒng)進一步改進，把功率提高到10千瓦，傳輸距離增加到6.5英尺,，這樣就能給行駛在高速路上的汽車充電了,。在加速或向上行駛時，汽車需要電池提供額外的動力,。

　　“路面瀝青可能會帶來些小影響,，但給電磁場帶來巨大擾動的卻是車體中的金屬元素。”范汕洄解釋說,，“如何在大型金屬物體出現時,，找出*化的電力傳輸方案，這才是我們研究的主要目標,。”為了尋找*方案,，他們構建了該系統(tǒng)的計算機模型。經過大量運算模擬,，他們將線圈彎曲成90度角安裝在金屬板上,，就能給相距6.5英尺遠的共振線圈以10千瓦功率傳輸電力。“通過計算機模擬,，我們能很明確地知道一個真實設備會發(fā)生怎樣的情況,。”

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美開發(fā)電動汽車無線充電技術 感受“飛車”充電的愜意

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