目前,电动车的主要问题之一就是续驶里程过短,无线充电技术将大幅提高电动车的行驶范围,并最终使其能够不限里程地自由行驶。
现在市面上最红火的日产聆风电动车,续驶里程不到100英里,电池没电后,车主要用几个小时才能将电充满。如果有无线充电,车辆一边行驶一边充电,就不会存在电动车电池没电的问题。此篇论文的合著者、斯坦福大学全球气候和能源项目的负责人Richard Sassoon说:“无线充电真正实现后,可能你驾车行驶一圈,发现电池剩的电量比出行前还要多。”
据了解,无线充电技术基于磁共振耦合原理。电能输出设备的一端由螺旋线和电容板构成,产生的电力磁场可以在特定的频率形成共鸣,达到很强的相互耦合,从而进行充电。也就是说,充电装置的能量只能传输给相同频率的接收设备,两者之间的关系就好像是歌剧演员唱了特别的音调后,正好与面前的酒杯有相同的共振频率,就能震碎酒杯。
“只有当传出设备和接受设备有相同的频率时,电力才会在两者之间进行传输。其他不同频率的物体都不会受到影响,这在安全方面非常重要。”参与此次研究的电气工程副教授Shanhui Fan强调说。
Shanhui Fan的判断主要基于美国麻省理工学院的研究。2007年,在麻省理工学院的研究人员利用磁共振点亮一个60瓦的灯泡。实验证明,即使传出和接受设备之间有人或其他障碍物,能量也可传输,有效范围约是6英尺。
“在麻省理工学院的实验中,磁场似乎对站在线圈之间的人没有影响。”Shanhui Fan说。据了解,目前,利用磁共振耦合原理进行充电的方法被认为比其他无线充电方法更安全,尽管有效范围内磁场很强,却不影响附近其他的非共振物体。