日本丰桥技术科学大学发表了行驶中也能充电的纯电动汽车无线供电技术,该大学电气电子信息工程系波动工学研究室教授大平孝认为,如果铁路实现电气化的发展历程也适用于汽车,那么纯电动汽车应可做到从外部供电,不仅省去充电的麻烦,也不需要额外增加充电电池等配备。
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采用电场耦合技术,经由道路所铺设的金属板达到无线传输电力的目的。 BigPic:583x315 |
大平所带领的研究小组花了近三年投入无线供电技术,先以1/32比例的模型车验证无线供电的可行性,再利用1/10比例模型车展示供电原理。2012年研究小组以未加工的汽车轮胎进行实验,以铝板当作路面,并在铝板上通入约30MHz的高频电流,成功点亮了安装在两个轮胎之间的白炽灯泡。经过计算,铝板到灯泡的电力传输效率在80%以上。
该小组采用电场耦合技术,若经由道路所铺设的金属板传送电流,能与轮胎中的钢丝带束层形成电容,即达到以高频电流来传输电力的目的。预计实际使用时,传送的电流强度需比实验时增加二位数,不过送电侧的金属不一定要用铝板,也可以改用建筑物常见的铁制格子等低价材料。
尽管实验时送电侧的金属板与轮胎间隔着约10cm厚的沥青,但大平教授很有信心地表示,实际道路的沥青厚度普遍都超过20cm,但就算是这样也能供电成功。不过实验中也发现,若直接连接普通高频电源时,能量几乎无法传输至钢丝带束层,因为大部分电力会在轮胎表面发生反射。为此研究小组找出了解决之道,在电源和轮胎间建置LC电路,使高频电流再次发生反射,两个反射角度相差180度,因而抵销了反射。
该研究小组2013年的目标是针对实际的用途进行研发,目前已试制出采无线供电技术的单座电动车,并在校园内实施行驶实验,希望能在五年内能将这项技术实际应用在纯电动汽车的市场。