未來，無線充電裝置不僅能為電動汽車電池充電，還能將電能傳回電網(wǎng)。在400W到3.6kW的功率范圍內(nèi)，這種高性能的無線充電裝置能實現(xiàn)高水平傳輸效率，即汽車與充電線圈感應(yīng)距離可以達(dá)到20cm遠(yuǎn)。Fraunhofer研究人員將于9月15日至18日的IAA法蘭克福國際車展展示它們的原型。

　　試想一下，傾盆大雨之時，電動汽車的電池電量變?yōu)椤傲恪�，車主們將不得不接通電動汽車密集而笨重的電纜。此時的充電接口肯定會被淋濕透。因此，使用無線感應(yīng)系統(tǒng)給汽車充電要方便得多。而這與空氣傳播能量的原理相關(guān)，確切來說是時變磁場。該技術(shù)本質(zhì)上要借助兩個電磁線圈，一個安裝在道路、停車場或車庫里，另一個則安裝在汽車的底部。然后連接穩(wěn)定的電容，兩個電磁線圈形成共振的“能量傳遞天線系統(tǒng)”。兩個電磁線圈感應(yīng)的距離越近，能量傳輸?shù)男试礁摺?/p>

　　在卡塞爾研究風(fēng)能和能源系統(tǒng)技術(shù)的Fraunhofer研究所研究人員對該充電感應(yīng)系統(tǒng)提出了優(yōu)化的設(shè)計方案。Fraunhofer轉(zhuǎn)換器技術(shù)部副部長Marco Jung稱，“我們直接使用了市場主流的標(biāo)準(zhǔn)器件�！背酥�，研究人員使用了鐵氧體片更少的線圈系統(tǒng)。體片控制和屏蔽磁場所包含的氧化鐵不但笨重，而且昂貴。減少氧化鐵的數(shù)量可以進(jìn)一步降低線圈的重量和成本。

　　無線充電的另一優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)過特殊設(shè)計的電力和線圈系統(tǒng)。這意味著車輛在行駛過程中，只要兩個線圈的感應(yīng)距離在20cm之內(nèi)，系統(tǒng)就能高效地運(yùn)轉(zhuǎn)。Fraunhofer IWES項目經(jīng)理Dr. René Marklein解釋道，“即使是20厘米的感應(yīng)距離，其充電效率也可以達(dá)到93%-95%之間，整個功率范圍在400W到3.6kW之間。”其它類似的系統(tǒng)只能在短距離內(nèi)發(fā)揮作用，車子與地面距離太大會使充電效率受到限制。

　　兩個充電線圈分別內(nèi)置于道路和汽車底部，而充電系統(tǒng)安裝在汽車上，可以確保儲存電量和各充電電纜的連接�？茖W(xué)家設(shè)計的該系統(tǒng)，給予了車主大化的靈活性�；诙喙δ芟到y(tǒng)理念，它不僅允許感應(yīng)電荷，還能進(jìn)行單相和三相連接。這讓車主可以隨時在普通的電源插座或充電地點(diǎn)充上電。

　　充電系統(tǒng)既可以充電也可以放電，其另一大優(yōu)點(diǎn)就是幫助穩(wěn)定普通電網(wǎng)。這又是怎么一回事呢？想象一下，當(dāng)艷陽高照或強(qiáng)風(fēng)席卷全國時，太陽能電池或風(fēng)力渦輪機(jī)的能量將供大于求。如果更多的電能輸入電網(wǎng)，電壓可能會上升甚至破壞電力設(shè)備。而有利的天氣條件下，電網(wǎng)運(yùn)營商會節(jié)流，太陽能和風(fēng)能將輸出到電網(wǎng)。當(dāng)烏云密布或風(fēng)力減弱時，如果有汽車電池將多余的電能暫時儲存，然后在反饋到電網(wǎng)，將進(jìn)一步增加可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比重。