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2020年05月07日 | 可扩展的无线充电系统可以为行驶中的电动汽车充电
2020-05-07 来源：EEWORLD
特斯拉Roadster在2008年投产时，用户获得的承诺是每次充电续航里程超过210英里。十多年后的今天，即将推出的版本几乎是这一承诺的三倍。但是，即使你能负担得起这个令人瞠目结舌的价格，你还是要花一些时间停车和充电。能够在高速公路上随时为电池充电，将是一个更好的方式，而斯坦福的一项新研究项目为此指明方向。
目前，无线充电的技术已经可以为电动汽车的电池充电，但是兼容的汽车仍然需要停放在充电板上，并连接到电源。在电源和接收器之间产生一个磁场，两者以相同的频率共振，在一个小的空气间隙中进行无线传输电源。
在公路上安装无线充电技术，使电动汽车的电池可以在汽车在高速公路上行驶时得到充电，这已经是多年来研究的课题，但仍然是一个相当大的课题。其中一个需要解决的问题是源头和接收器之间的可变距离对充电效率产生的不利影响。
三年前，斯坦福大学的电气工程师范山辉和一个叫Sid Assawaworrarit的研究生搭建了一个系统，基本上克服了这个问题。通过在设计中加入一个放大器和反馈电阻，工作频率可以随着充电器与移动物体之间的距离变化而自动调整。遗憾的是，这个版本被认为太过低效，不符合实际情况，需要大量的电力来运作，并且只能将大约10%的电量转移到移动物体上。
在新的研发中，研究人员用一个更高效的 "开关模式 "单元取代了原始设计中的放大器，然后花了很长时间对电路进行修补，最后才得出了一个传输效率达到92%的配置。虽然该原型机只能在两到三英尺的距离内无线传输10瓦的电力，但该团队认为没有任何障碍可以阻止该系统扩大到为快速移动的车辆无线供电。
范山辉表示，这是朝着实用、高效的无线充电系统迈出的重要一步，即使是在汽车和机器人高速移动时，也能实现无线充电。我们要想给移动中的汽车充电，还得扩大功率，但我认为这不是一个严重的路障。我们已经完成对移动中的机器人充电。
据悉，电动汽车以70英里/小时的速度行驶过四英尺的充电区域，即可获得无线充电。目前，汽车电池充电速度是这一应用的唯一潜在限制。
史海拾趣
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