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彻底解决里程焦虑? 移动无线充电技术获突破

刘可 向Ta提问

来源:网通社 原创 2020-06-08 14:53

小到手机,大到汽车,如今无线充电已经不是什么新鲜事物,但无论是智能手机还是新能源汽车,想要实现无线充电必须保持静止。智能手机等穿戴设备还好,但是汽车的无线充电技术如果要保持静止状态,其实和在充电站接入有线电源充几个小时没有本质区别。然而,目前最新的一项技术有望打破这种尴尬局面,未来,边开车边充电或许不再只是梦想。

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(现有静态无线充电技术仅仅省去了线材的部分,在使用上依旧不够便捷)

近日,斯坦福大学应用物理学教授、电气工程学教授Shanhui Fan与其实验室研究生Sid Assawaworrarit展示了一项无线充电新技术,可为公路上行驶的电动车提供电能来源。其原理是无线充电器通过产生磁场来传输电力,该磁场以一定的频率振动,与在接收设备(电动车内)的线圈中产生共振。

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(移动无线充电基本原理)

早在三年前,Shanhui Fan和 Sid Assawaworrarit就打造出了首个为移动物体无线充电的系统,但是由于电源和接收设备之间的距离产生微小变化,共振频率也会改变,导致充电效率不佳,即便当时想到通过集成放大器和反馈电阻器以实现频率共振,理论上可以消除线圈距离变化带来的问题,但是这种方法不具实用性,而且放大器自身就需要利用很多电力来实现放大效果,导致该系统传输效率只有10%左右,无法满足实际需求。

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(电气工程学教授Shanhui Fan(左)与Sid Assawaworrarit)

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(Sid Assawaworrarit展示最新研究成果)

而在最新的研究中,研究人员展示了如何将该系统的无线传输效率提高到92%。据介绍,该技术的关键是利用更高效的“开关模式”放大器取代原来的放大器。这种放大器只有在非常精确的条件下,才能产生高效率的放大效果。

研究报告中指出,最新充电系统实验室原型可以在0-65厘米的距离内无线传输10瓦电力。研究人员表示,该系统扩展后,用于传输一辆汽车所需的数十或数百千瓦电力,也不会有任何根本性障碍。此外,系统传输的速度足以为一辆高速的汽车提供电力,只需几毫秒就可完成电力传输。不过唯一的限制因素是,汽车电池能以多快的速度吸收电力。

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至于这项无线充电技术会不会影响健康,研究人员给出了明确答复,该技术不会影响人体健康,即便是采用功率很大的汽车无线充电器,其产生的磁场也在现有的安全标准范围内。

全文总结

当然,这项全新的移动式无线充电技术为新能源汽车的普及带来了全新解决方案。但在实际应用阶段,无论是这项技术本身还是路网基础设施的改造,都需要更多的论证和投资。在大规模商用化之前,或许我们还有很长一段路要走。但是无论如何,无线充电技术的成熟会为电动车的普及带来利好消息,同时也能彻底打破电动车目前普遍存在的“里程焦虑”问题。

(图/文 网通社 刘可)
文章标签: 无线充电 移动 责任编辑:王啸辰
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