最近在意大利进行的一个试点研究项目涉及一个安装在沥青下的创新线圈系统，该系统将能量转移到车辆上。

最近在意大利进行的一个试点研究项目涉及一个安装在沥青下的创新线圈系统，该系统将能量转移到车辆上。测试的项目感应充电技术，旨在让电动汽车在指定车道上行驶时充电。

该项目是在“未来竞技场“（未来竞技场）电路，电动汽车动态感应充电技术的试验场，由总部位于荷兰的意大利-法国-美国国际汽车公司Stellantis建造。

该实验项目的合作伙伴包括Abb、Electreon、Iveco、IvecoBus、Mapei、Pizzarotti、米兰理工大学、Prysmian、TIM、Fiamm Energy Technology、罗马特雷大学、帕尔马大学、消防队和交通部。

“未来竞技场”赛道环绕着A35布雷贝米高速公路，该高速公路连接意大利布雷西亚、贝加莫和米兰大都市地区。该场地被用作尖端动态无线电力传输（DWPT）技术的试验场。

DWPT取得了有希望的成果，使我们更接近于一种更有效的电动汽车充电和促进绿色电子交通的方式。

让我们看看感应充电背后的技术，并深入研究“未来竞技场”项目。

什么是感应充电？


图1：未来竞技场上行驶的车辆——来源：Stellantis.com

感应充电是一种无线电力传输方式。它也被称为无线充电或无绳充电。这项技术利用电磁感应向设备输送电力。
该设备不必完全对齐，也不必与底座或插头进行电气接触。

充电站或充电板中的感应线圈首先受到交流电的作用。

由于电流的振幅变化，移动电荷产生的磁场强度也会变化。
因此，该设备的感应线圈会产生交流电。

最后，对电池进行充电，或者通过直流电提供工作功率。

当感应充电系统采用谐振电感耦合时，在每个感应线圈上添加一个电容器，以创建具有特定谐振频率的两个LC电路。这允许发送器之间有更大的距离，并且允许到达接收器线圈。
谐振频率和交流电流的频率匹配，并且基于期望的峰值效率距离来选择频率。有趣的是，这种谐振系统的最新进展包括使用可移动的传输线圈（即安装在升降平台或臂上）和用于接收器线圈的其他材料，如镀银铜或偶尔使用铝，以减轻重量并降低趋肤效应电阻。

电动汽车中的感应充电

无线电动汽车充电的行为与智能手机的感应充电类似，后者通常使用Qi无线充电标准。线圈接收电流，该电流产生电磁场，该电磁场与相邻的第二线圈相互作用以产生等效电流。此电流为车辆的蓄电池充电。

汽车行业目前正在考虑这一科学理念的两个用途。其中包括集成到高速公路中的无线充电基础设施和基于平板电脑的无线充电。

“未来竞技场”的建设和技术实施已经成功完成，这是一条1050米长的电路，由1兆瓦的电力供电。截至目前，“未来竞技场”已准备好进行电动汽车现场测试，以验证这项新技术的可行性。

专家技术团队正在使用动态无线电力传输（DWPT）系统，该系统被证明是最有效的，可以立即满足移动行业脱碳和环境可持续性的需求。

感应充电技术是实现“交通脱碳、科学证据和政策建议”出版物中所述目标的潜在有形解决方案之一，该出版物最近由MIMS（可持续基础设施和交通部）参与的专家在根据欧洲理事会目前对欧盟委员会在实施绿色协议战略时提出的适合55人的一揽子计划的讨论，“流动性和基础设施的绿色转型结构”（STEMI）。

动态无线电源传输（DWPT）是如何工作的？

这项技术使电动汽车能够自我充电，这要归功于一个创新的线圈系统，该系统放置在路面下，形成一个略多于1公里长的电路。它们的直流总功率为1000千瓦，可以直接向汽车、卡车和公交车供电，而无需在车站停车给电池充电。这项技术可以适用于所有配备特殊“接收器”的车辆，该接收器可以将能量从道路基础设施直接传输到电动机，从而延长续航里程并保护电动汽车的电池电量。

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图2：动态无线电力传输（DWPT）-来源：A35 Brebemi

电动汽车感应充电的好处和可能的应用是什么？

由于该系统易于集成多种充电技术，减少充电停留时间将改善乘客的出行。

这项新技术无疑得到了5G和人工智能提供的新前沿技术的支持，这些技术将实现车辆和管理系统之间的通信。

由于该技术的动态和静态感应变量，以及它的多功能性，不仅包括它在道路和高速公路上的应用，还包括它在港口、机场和停车场等其他基础设施中的应用，它已经吸引了意大利和国外对未来潜在商业发展的兴趣。

结论

从实验性的“未来竞技场”到区域、国家和全球战略基础设施内的实际发展计划的过渡将很快。

“未来竞技场”实验表明，用于测试该系统的纯电动汽车可以在不使用电池中储存的能量的情况下高速行驶。测试结果表明，从沥青输送到汽车的能量与大多数快速充电站一样高效。

此外，磁场强度测量表明，驾驶员、乘客和行人不会受到任何影响。

“未来竞技场”电路提供了许多奇妙的好处，包括减少能源损失的潜力，使用更容易获得的铝配电电缆，使用比交流配电更小的电缆，以及减少谐波污染。

绿色电子交通在我们日常生活中的应用似乎只有一步之遥。

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图3：未来竞技场鸟瞰图-来源：Stellantis.com

>>这篇文章最初发表在我们的姐妹网站上，电力电子新闻.