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电动汽车无线充电今年将试点 未来有望边开车边充电

导读: 地面一个线圈,车底盘再装一个线圈,两线圈对准,按下“充电”按钮,几小时后,电动汽车就能吃饱喝足,重新上路。这样听上去,是不是有点儿像天方夜谭?来自中国科学院电工研究所的王丽芳研究员,带领她的团队,经过四年多的攻坚克难,让电动汽车摆脱了对有线充电的依赖,为电动车开拓出“无限”的发展前景。

   地面一个线圈,车底盘再装一个线圈,两线圈对准,按下“充电”按钮,几小时后,电动汽车就能吃饱喝足,重新上路。这样听上去,是不是有点儿像天方夜谭?来自中国科学院电工研究所的王丽芳研究员,带领她的团队,经过四年多的攻坚克难,让电动汽车摆脱了对有线充电的依赖,为电动车开拓出“无限”的发展前景。今年下半年,这一技术将走出实验室,在相关区域进行示范。更高的安全性,更低的维护成本,更小的占地面积,王丽芳认为,无线充电技术的成熟完善,或将使电动汽车迎来大发展的“春天”。

  利用电磁场原理发电

  “无线充电的原理,简单用一句话来说,就是物理上的电磁场原理。”电可以生成磁,磁也能带来电,变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场,这就是电磁场。

  王丽芳介绍,电动汽车无线充电系统包含了两个大的“模块”:一部分是在地面上的,另外一部分是装在车上的。地面上的功率变化装置与电网相连,将电能传送到地面的线圈上;地面上的线圈与车载线圈发生耦合反应,实现了能量的传递和输送;之后,车上的功率变化装置将从车载线圈上接收到的交流电,转化为电池所需的直流电。

  上述的整个过程,将电网上的电转移到了电动汽车里的电池上。而如何在这个过程中,保证能量的高效传递、尽量减少损耗,是王丽芳团队需要克服的一大问题。2011年接手这个项目之初,王丽芳听到的反对和质疑声中最响亮的也都齐齐针对充电效率。“当时大家觉得做无线充电根本没有意义,最多能做到30%、40%的效率,而有线充电的效率已经能达到80%、90%。”但是王丽芳不信这个邪,她注意到国外的实验室里已经有相关的成功案例,“国外能做,我们也能做,起码可以试一下。”

  下半年将在北京试点

  记者在中科院电工所的实验室里看到了电动汽车无线充电系统。约3厘米高、边长60厘米的一个正方形“垫子”铺设在地面上,与20cm*15cm*15cm的功率变化装置相连。王丽芳说,“垫子”里包裹的就是地面线圈,在未来推广使用时,可以将其镶嵌在地表上,装完以后与地面保持平行,这一点与有线充电桩相比,不仅极大地节约了空间,而且降低了维护成本,设备损坏和触电的风险也就基本降低为零。

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