[汽車(chē)之家 行業(yè)] 智能手機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)充電,前提是保持靜止?fàn)顟B(tài)。無(wú)線(xiàn)充電在汽車(chē)上也能實(shí)現(xiàn),但是如果需要保持不動(dòng)的話(huà),這與在充電站停留兩小時(shí)充電幾乎沒(méi)區(qū)別。因此,研究者一直試圖解決電動(dòng)車(chē)邊行駛邊充電的問(wèn)題。
日前,斯坦福大學(xué)電氣工程師Shanhui Fan與其實(shí)驗(yàn)室研究生Sid Assawaworrarit展示了一項(xiàng)無(wú)線(xiàn)充電新技術(shù),未來(lái)可為公路上行駛的電動(dòng)汽車(chē)提供動(dòng)力。三年前,他們就打造出首個(gè)為移動(dòng)物體無(wú)線(xiàn)充電的系統(tǒng),不過(guò)當(dāng)時(shí)該項(xiàng)技術(shù)充電效率太低,無(wú)法拓展到其他應(yīng)用之中。據(jù)悉,這項(xiàng)最新的充電系統(tǒng),很快就可以為在倉(cāng)庫(kù)和工廠車(chē)間中移動(dòng)的機(jī)器人無(wú)線(xiàn)充電,保障其24小時(shí)持續(xù)工作。
根據(jù)原理,無(wú)線(xiàn)充電器通過(guò)產(chǎn)生磁場(chǎng)來(lái)傳輸電力,而且該磁場(chǎng)會(huì)以一定的頻率振蕩,在接收設(shè)備的線(xiàn)圈中產(chǎn)生共振。問(wèn)題是,如果電源和接收設(shè)備之間距離產(chǎn)生微小變化,共振頻率也會(huì)改變。
為解決這個(gè)問(wèn)題,三年前,研究人員研發(fā)出一種無(wú)線(xiàn)充電器,即使與接收設(shè)備的距離改變,也能傳輸電力。研究人員的思路是通過(guò)集成放大器和反饋電阻器以實(shí)現(xiàn)頻率共振,這樣就可以消除距離帶來(lái)的問(wèn)題。不過(guò),這種方法不具實(shí)用性,而且放大器自身就需要利用很多電力來(lái)實(shí)現(xiàn)放大效果,導(dǎo)致該系統(tǒng)傳輸效率只有10%左右。
最新研究中,研究人員展示了如何將該系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)傳輸效率提高到92%。據(jù)介紹,關(guān)鍵是利用更高效的“開(kāi)關(guān)模式”放大器取代原來(lái)的放大器。這種放大器只有在非常精確的條件下,才能產(chǎn)生高效率的放大效果。經(jīng)過(guò)多年修補(bǔ)以及額外的理論工作,研究人員才設(shè)計(jì)出這種有效的電路結(jié)構(gòu)。
據(jù)了解,最新充電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室原型可以在2-3英尺(約為60-91cm)的距離內(nèi)無(wú)線(xiàn)傳輸10瓦電力。研究人員表示,該系統(tǒng)擴(kuò)展后,用于傳輸一輛汽車(chē)所需的數(shù)十或數(shù)百千瓦電力,也不會(huì)有任何根本性障礙。此外,系統(tǒng)傳輸?shù)乃俣茸阋詾橐惠v高速的汽車(chē)提供電力,只需幾毫秒就可完成電力傳輸。不過(guò)唯一的限制因素是,汽車(chē)電池能以多快的速度吸收所有電力。
這種無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)是否會(huì)對(duì)人們健康造成威脅呢?研究人員表示,該充電不會(huì)影響人體健康,即使是功率極大的汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電器所產(chǎn)生的磁場(chǎng),也在現(xiàn)有的安全準(zhǔn)則范圍內(nèi)。事實(shí)上,磁場(chǎng)可以在人體內(nèi)傳遞電流,而人不會(huì)有任何感覺(jué)。(信息來(lái)源:Stanford University;編譯/汽車(chē)之家 李爭(zhēng)光)
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