电动汽车无线充电技术今年北京将试点

电动汽车无线充电技术将于今年在北京试点。

一个线圈放置在地面上，另一个线圈安装在汽车底盘上。

将两个线圈对齐，按下“充电”按钮，几个小时后，电动车就会充满并准备再次出发。

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这听起来是不是有点像幻想？中国科学院电工研究所的王丽芳研究员带领团队历时四年多攻克难关，使电动汽车摆脱了对有线充电的依赖，为电动汽车提供了新的平台。

该车开辟了“无限”的发展前景。

今年下半年，这项技术将走出实验室，在相关领域进行示范。

安全性更高、维护成本更低、占地面积更小，王丽芳认为无线充电技术的成熟和完善或将迎来电动汽车大发展的“春天”。

利用电磁场原理发电“无线充电的原理，简单来说就是物理学中的电磁场原理。

”电可以产生磁，磁也可以带来电。

变化的电场和变化的磁场构成不可分割的统一体。

场，这就是电磁场。

王丽芳介绍，电动汽车无线充电系统由两个大“模块”组成：一部分在地面，另一部分安装在汽车上。

地面变电装置与电网连接，向地面线圈传输电能；地面线圈与车载线圈发生耦合反应，实现能量的传递和传递；之后，车辆上的电力转换装置将车载线圈所接收到的交流电转换为电池所需的直流电。

上述整个过程将电力从电网传输到电动汽车的电池。

如何保证这一过程中能源的高效传输并最大限度地减少损失，是王丽芳团队需要攻克的一大难题。

2008年王丽芳接手该项目时，他听到的最大的反对和质疑都是针对充电效率的。

“当时大家都觉得做无线充电没有意义，效率最多只能达到30%、40%，而有线充电的效率已经可以达到80%、90%了。

”但王丽芳并不相信这种邪恶。

她注意到国外的实验实验室里已经有相关的成功案例。

“外国能做到的，我们也能做到。

至少我们可以尝试一下。

”今年下半年将在北京启动试点项目。

记者在中科院电工研究所实验室看到了电动汽车无线充电系统。

将一块高约3厘米、边长约60厘米的方形“垫子”铺在地上，并连接至20厘米×15厘米×15厘米的变电装置。

王丽芳表示，“垫子”中包裹的就是接地线圈。

今后推广使用时，可嵌入地面，安装后保持与地面平行。

与有线充电桩相比，这不仅大大节省了空间，而且维护成本降低，设备损坏和触电的风险基本降至零。

车内，有一个小型“引导终端”，可以随时显示车辆线圈与地面线圈之间的距离。

“两个线圈的位置越准确越好。

”“根据引导终端的提示，停好车后，按下充电按钮开始充电。

说到电磁场，大家还是有点担心它们产生的‘辐射’。

对此，王丽芳解释道目前在无线充电方面，国家尚未出台相应的标准，团队的测试结果表明：电动车内部，由于车壳的屏蔽作用，电动车外部的磁场强度较小；虽然磁场强度较大，但仍小于国际非电离辐射防护委员会（ICNRP）建议的安全限值，此外，干扰磁场的强度随着距离的增加而迅速减小。

意味着一定距离后，基本不会受到放射性干扰的影响，充电技术还不够成熟，所以成本较高，距离市场推广还有一段路要走。

不过，随着技术的成熟和批量推广，预计下半年成本将降低至与目前有线充电相同的水平。

此项技术将迈出实验室的第一步：北京亦庄或郊区县已经有电动出租车示范区，目前各方正在协调无线充电的示范运营。

未来可以边开车边充电。

目前的无线充电技术仍然需要依赖电动汽车的对接。

能像手机一样随时充电吗？目前，王丽芳正在领导一个团队开发“边开车边充电”技术。

研发方面，该项目已达到实验机开发阶段。

王丽芳设想，如果这项技术得以实现，未来可以为电动汽车开辟专用的驾驶充电路线。

该项目也在国际上进行了论证。

幕后故事 1. 将线圈安装到汽车中时，从实验室转到演示步骤并不容易。

事实上，今年上半年，王丽芳就带着自己的无线充电系统亮相北京科博会。

当时亮相的只能算是“半成品”：地上铺有接地线圈，用装有灯泡的手推车模拟电动汽车。

当小车驶过地面线圈时，灯泡就会变亮，整个过程直观地显示充电过程。

这次亮相受到高度关注，这给了王丽芳很大的信心。

他刚接手项目时的焦虑和不安得到了些许安慰。

王丽芳和队友的下一个目标很明显，就是完成系统的加载和匹配。

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将汽车线圈放入汽车中，就像在汽车上进行器官移植一样。

为了避免排斥现象，需要保证汽车线圈和车内各系统都能达到和谐状态。

“我们的原则是尽量减少对整车的改动，让我们的系统尽可能适应车辆原有的接口需求。

”实验室阶段的系统通常都比较大，而且由于客车尺寸较小，创建一个“缩小版”的车载系统已经够困难的了。

然而，在装载汽车时，王丽芳的团队发现汽车底盘上覆盖着一块大金属片，金属片对磁场的传输产生了相当大的阻挡作用，导致了巨大的能量损失。

出现了障碍。

“虽然我们是来完成这个项目的，但一方面我们也想达到国际同等水平。

我总觉得别人能做到的，我们也能做到，肯定有一些技术是我们没有的。

” ”但还是突破了。

“在推翻了系统、线圈和参数匹配之后，王丽芳和他的同事们终于找到了一个解决方案，可以最大限度地减少金属片对整个系统的影响。

2、穿棉衣，坚持天冷户外调试。

四年来，加班、熬夜对于团队中很多人来说已经成为家常便饭。

但每次想起团队在冬天的户外调试场景，王丽芳仍然心疼不已。

去年冬天，在克服重重障碍后，团队终于迎来了加载实验。

但由于实验室空间有限，实验人员的调试工作只能在室外进行。

调试通常是一个连续的过程。

遇到问题一定要就地解决，找到问题的根源；因为过了这个点，问题有时就很难重现了。

“在夜间零下十摄氏度的天气里，实验人员穿着棉衣、棉靴，工作了两周，调试完成，最冷的日子也过去了。

”目前，实验人员正在测试无线充电系统的可靠性和安全性。

调试并验证环境适用性。

团队中最年轻的郭彦杰内心很矛盾，但也很享受这样的修修补补的过程。

“看到自己做的东西有问题，总是感觉不好；但我希望有些问题能够尽快暴露出来，让大家在使用的时候少一些麻烦。

”郭彦杰表示，科学研究是一一探索新技术。

探索的过程中肯定会有困难，但新发现的喜悦足以抵挡这些困难。