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未来有望电动车在行驶中也能进行充电

安装无线充电技术到道路,使电动车行驶在充电道路时进行主动充电,但这还是需要解决一个问题,就是源与接收器之间的可变距离会对充电效率产生不利影响。

未来有望电动车在行驶中也能进行充电

当特斯拉汽于2008年投入生产时,向驾驶员承诺的每次充电范围将超过337公里,仅仅十年之后,即将发布的新款,价格几乎将其翻了三倍。但是,即使可以负担得起令人垂涎的价格,仍然要花一些时间停下来插上电源。希望以后能够沿着高速公路行驶并随身携带充电的功能会是一个更好的方法。

最近,斯坦福大学的一项新发展可以看到这种希望的发生。电动汽车电池的无线充电技术已经可用,尽管兼容的汽车仍需要停放在连接电源的充电板上。在源和接收器之间会产生一个磁场,两者都以相同的频率谐振,以允许在较小的气隙上进行无线电力传输。

安装无线充电技术到道路,使电动车行驶在充电道路时进行主动充电,但这还是需要解决一个问题,就是源与接收器之间的可变距离会对充电效率产生不利影响。

三年前,斯坦福大学的一名电气工程师范善辉和一位名叫西德·阿萨瓦沃拉里特(Sid Assawaworrarit)的研究生建立了一个基本上可以解决此问题的系统。通过在设计中加入放大器和反馈电阻,工作频率可以随着充电器和移动物体之间的距离变化而自动调节。可悲的是,该版本被认为效率太低而无法实用-需要大量电力才能运行,并且只能设法将10%的能量转移到移动物体上。

对于新的开发,研究人员用效率更高的“开关模式”单元替换了原始设计中的放大器,然后花了很长时间来修补电路,然后才提出了管理传输效率为92%的配置。尽管该原型机只能在两到三英尺的距离内无线传输10瓦特的电能,但该团队并未发现任何障碍,无法阻止该系统扩展为无线传输快速运行的车辆供电。

他们表示:“这是向实用高效的系统迈出的重要一步,即使汽车和机器人高速行驶,也可以对其进行无线充电。我们必须扩大动力来为行驶中的汽车充电,但是我认为这不是一个严重的障碍。对于机器人再充电,我们已经处在实用范围之内。”

据说无线传输仅花费电动汽车以70 mph的速度穿越四英尺充电区的时间的一小部分,而使用这种方法可以给汽车电池充电的速率是唯一的范说,这种应用的潜在限制。但是,这种技术还不太可能在实际的应用在高速公路上。

研究人员发现,它被嵌入到仓库的地板中,以为机器人提供几乎连续的运行动力,或者被安装在屋顶上,使无人机可以整天在城市中徘徊,只在途中停下来进行快速充电,目前,该项目仍在实验室中。

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