无线充电突破有望为移动的电动车充电

目前为电动车充电,往往需花费数小时以上,无疑是电动车普及化的一大瓶颈。因此,科学家除了尝试加快充电的速度,也不断研究建立一个在车辆移动的同时也能充电的系统。

当前的无线充电技术,受限于静态的物体上,无法为移动中的汽车充电。但最近史丹佛大学(University of Stanford)一个研究团队,发表了一项研究,为此问题提供了一个解决方法。

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一般而言,只要将一组线圈通以交流电,就能利用其不断改变的磁场,于另一个线圈以电磁感应生成感应电流,达到无线供电的目标。而进一步使用磁耦合谐振( magnetic resonance coupling )技术,将两组线圈调整至谐振频率,就能增加传输的距离。但当两组线圈的位置改变时,必须不断的调整频率。因此,如何使电路能够随位置自动调整频率,是建立动态无线充电的一大问题。

在研究中,史丹佛团队以放大器建立了一个回授电路,能够自动依两组线圈的位置调整讯号的频率。以 LED 置于接收端进行测试后发现,在测试期间 LED 维持了相同的亮度,代表此系统成功达到自动化动态无线充电的需求。

未来应用

此论文的作者之一,范汕洄( Shanhui Fan )提到:「此技术的目标是能够让电动车在移动的同时进行充电。」如此一来,就不必在长途的路程中不断地停下来等待充电。虽然此项技术还处于初期阶段,所以短期内也不会受车厂採用,但当技术成熟后,将可解决电动车普及化的一大问题。

 

参考资料:

Big advance in wireless charging of moving electric cars. Retrieved January 23, 2018. STANFORD Assawaworrarit, S., Yu, X., & Fan, S. (2017). Robust wireless power transfer using a nonlinear parity–time-symmetric circuit. Nature, 546(7658), 387-390. doi:10.1038/nature22404