康奈爾大學研究人員正在研究為電動汽車無線充電的技術
許多研究人員預見到,在未來,電動汽車的車主和司機不需要尋找充電站,也不需要花時間停車來給電池充電。在未來的某一天,只需在正確的車道上行駛,就能為電動車充電。研究人員正在研究一項技術,該技術可以通過在嵌入道路的特殊充電條上行駛來為車輛電池充電。
這種技術將為司機節省時間並提高生產力,康奈爾大學的研究人員Khurram Afridi說,當你試圖將整個國家轉換為電動汽車時,有許多基礎設施問題必須要問。社會將如何運作是一個重要的問題,因為將司機大規模改為電動車意味著我們需要大量的充電樁,但大部分家庭沒有那種可以為車輛快速充電的電源。
康奈爾大學團隊採取的方法起源於一個多世紀前,尼古拉-特斯拉因使用交變電場為燈具供電而聞名。Afridi和他的團隊說,無線電力傳輸是基於用於通過無線電波向深空的航天器發送信息的基本物理學。
但運用到電動汽車上,一個顯著的變化是,它們需要在更短的距離內向移動的車輛發送更多的能量。該團隊設計的系統在地面上使用兩個絕緣金屬板,通過一個匹配網絡和一個高頻逆變器與電源線相連,它們產生振盪電場,吸引和排斥連接到車輛底部的一對匹配金屬板中的電荷。
這些金屬板驅動高頻電流通過車輛上的一個電路進行整流,整流後的電流為電池充電。電場的一個顯著優勢是,與磁場的循環弧線相比,它們具有更多的線性和定向性質。這意味著它們不需要像鐵氧體這樣的磁通引導材料,並且可以在更高的頻率下運行。
現在的最大大挑戰是,由現成的電壓產生的電場很弱。該團隊正在通過提升電壓和在非常高的頻率下操作系統來補償這一弱點,以實現高水平的電力傳輸。