最近在意大利開展的一項試點研究項目涉及安裝在瀝青下方的創新線圈系統，該系統將能量傳遞給車輛。該項目測試了感應充電技術，旨在讓電動汽車在指定車道上行駛時充電。

該項目在“未來競技場”（Arena del Futuro）賽道上進行，該賽道是由總部位于荷蘭的意大利-法國-美國國際汽車公司Stellantis建造的電動汽車動態感應充電技術試驗場。

實驗項目的合作伙伴包括 Abb、Electreon、依維柯、依維柯巴士、馬貝、Pizzarotti、米蘭理工大學、普睿司曼、TIM、Fiamm Energy Technology、羅馬特雷大學、帕爾馬大學、消防隊和交通部。

“未來競技場”賽道環繞著連接意大利布雷西亞、貝加莫和米蘭大都市區的 A35 Brebemi 高速公路。該站點被用作尖端動態無線電力傳輸 (DWPT) 技術的試驗場。

DWPT 取得了可喜的成果，使我們更接近于為電動汽車充電和推廣綠色電動汽車的更有效方式。

讓我們來看看感應充電背后的技術，并深入研究“未來競技場”項目。

什么是感應充電？

圖 1：沿 Arena del Futuro 行駛的車輛

感應充電是一種無線電力傳輸。它也被稱為無線充電或無線充電。該技術使用電磁感應向設備供電。
該設備不必完全對齊或與底座或插頭進行電氣接觸。

充電站或充電座中的感應線圈首先承受交流電。

因為電流的幅度不同，所以運動電荷產生的磁場強度也會發生變化。
結果，設備的感應線圈會產生交流電。

最后，給電池充電，或通過直流電提供工作電源。

當感應充電系統采用諧振感應耦合時，在每個感應線圈上添加一個電容器，以創建兩個具有特定諧振頻率的 LC 電路。這允許發送器之間的距離更大，并且允許到達接收器線圈。
諧振頻率與交流電的頻率相匹配，并根據所需的峰值效率距離選擇頻率。有趣的是，這種諧振系統的最新進展包括使用可移動的傳輸線圈（即安裝在升降平臺或臂上）和接收線圈的其他材料，例如鍍銀銅或偶爾使用鋁，以減輕重量并降低趨膚效應阻力。

電動汽車中的感應充電

EV 無線充電的行為類似于智能手機的感應充電，后者通常使用 Qi 無線充電標準。一個線圈接收電流，該電流產生一個電磁場，該電磁場與相鄰的第二個線圈相互作用以產生等效電流。該電流為車輛的電池充電。

汽車行業現在正在研究這種科學理念的兩種用途。其中包括集成到高速公路中的無線充電基礎設施和基于充電板的無線充電。

1050米長、1兆瓦電力“未來競技場”的建設和技術實施已經順利完成。截至目前，“未來競技場”已準備好進行電動汽車現場測試，以驗證新技術的可行性。

專家技術團隊正在使用動態無線電力傳輸 (DWPT) 系統，該系統被證明是最有效地立即解決出行領域的脫碳和環境可持續性需求的方法。

感應充電技術是實現“交通脫碳、科學證據和政策建議”出版物中所述目標的潛在切實解決方案之一，該出版物最近由 MIMS（可持續基礎設施和交通部）參與的專家在該范圍內提出鑒于歐盟委員會在實施綠色協議戰略時提出的“適合 55 人一攬子計劃”的當前討論，制定了“交通和基礎設施綠色轉型結構”（STEMI）。

動態無線電力傳輸 (DWPT) 如何工作？

這項技術允許電動汽車自行充電，這要歸功于放置在路面下的創新線圈系統，以創建一個略超過 1 公里長的電路。它們具有 1,000 千瓦的直流總功率輸出，可直接向汽車、卡車和公共汽車供電，而無需在車站停下來為電池充電。該技術適用于所有配備特殊“接收器”的車輛，該接收器可以將能量從道路基礎設施直接傳輸到電動機，從而擴大續航里程并保護電動汽車的電池充電。

圖 2：動態無線電力傳輸 (DWPT) – 來源：A35 Brebemi

電動汽車感應充電有哪些好處和可能的應用？

由于系統易于集成多種充電技術，充電停留時間的減少將改善乘客的出行。

這項新技術無疑得到了5G和人工智能提供的新尖端技術的支持，將實現車輛與管理系統之間的通信。

由于該技術的動態和靜態感應變量，以及它的多功能性，包括它不僅在道路和高速公路上的應用，而且在港口、機場和停車場等其他基礎設施中的應用，它已經引起了人們對潛在未來的興趣在意大利和國外的商業發展。

結論

從實驗性的“未來競技場”過渡到區域、國家和全球戰略基礎設施內的實際發展計劃將很快。

“未來競技場”實驗表明，為測試系統而安裝的 BEV 可以在不使用電池中存儲的能量的情況下高速行駛。測試結果表明，從瀝青輸送到汽車的能量與大多數快速充電站一樣有效。

此外，磁場強度測量表明，駕駛員、乘客和行人不會受到任何影響。

“未來競技場”電路提供了許多美妙的好處，包括降低能量損失的潛力、使用更容易獲得的鋁制配電電纜、使用比交流配電更小的電纜以及減少諧波污染。

在我們的日常生活中采用綠色電動汽車似乎只是一步之遙。

圖 3：未來競技場的鳥瞰圖?

審核編輯 黃昊宇