科研人員實(shí)現(xiàn)對(duì)行駛中的電動(dòng)車進(jìn)行無線充電
電動(dòng)汽車,憑借其污染物的零排放,似乎成為了新能源汽車行列中的“主力軍”,其前景被廣泛看好。電力驅(qū)動(dòng)是電動(dòng)汽車區(qū)別于傳統(tǒng)汽車的最根本特征,然而,恰恰是電力供給問題,制約著電動(dòng)汽車發(fā)展:其一,續(xù)航能力不足;其二,充電時(shí)間長且不太方便。
近來興起的無線充電技術(shù)為人類的生活帶來了便捷,其在電動(dòng)汽車上的應(yīng)用也令人充滿期待。
近日,日本豐橋技術(shù)科學(xué)大學(xué)發(fā)布了行駛中也能充電的純電動(dòng)汽車無線供電技術(shù),該大學(xué)電氣電子資訊工程系波動(dòng)工學(xué)研究室教授大平孝認(rèn)為,如果鐵路實(shí)現(xiàn)電氣化的發(fā)展歷程也適用于汽車,那么純電動(dòng)汽車應(yīng)可做到從外部供電,不僅省去充電的麻煩,也不需要額外增加充電電池等配備。
圖1、采用電場耦合技術(shù),通過道路所鋪設(shè)的金屬板達(dá)到無線傳輸電力的目的
該小組采用電場耦合技術(shù),在道路上鋪設(shè)金屬板,并在與輪胎中的鋼絲帶束層之間形成電容,通過通入高頻電流來傳輸電力。預(yù)計(jì)實(shí)際使用時(shí),傳送的電流強(qiáng)度需比實(shí)驗(yàn)時(shí)增加二位數(shù),不過送電端的金屬不一定要用鋁板,也可以改用建筑物常見的鐵制格子等低價(jià)材料。
盡管實(shí)驗(yàn)時(shí)送電端的金屬板與輪胎間隔著約10cm厚的瀝青,但大平教授很有信心地表示,實(shí)際道路的瀝青厚度普遍都超過20cm,但就算是這樣也能供電成功。不過實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn),若直接連接普通高頻電源時(shí),能量幾乎無法傳輸至鋼絲帶束層,因?yàn)楦哳l電源提供的大部分電力在輪胎表面發(fā)生了反射。為此研究小組找出了解決之道,在電源和輪胎之間建置LC電路,再次使高頻電流發(fā)生反射,使兩個(gè)反射角度相差180度,從而抵消了反射。
該研究小組2013年的目標(biāo)是針對(duì)實(shí)際的用途進(jìn)行研發(fā),目前已試制出采無線供電技術(shù)的單座電動(dòng)車,并在校園內(nèi)實(shí)施行駛實(shí)驗(yàn),大平表示,希望能在五年內(nèi)能將這項(xiàng)技術(shù)實(shí)際應(yīng)用在純電動(dòng)汽車的市場。