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◎本報記者金鳳通訊員楊芳
“將發(fā)射線圈預(yù)設(shè)在裝配式路面板內(nèi)，通過磁耦合無線傳輸技術(shù)，為裝有接收線圈的電動汽車充電，實現(xiàn)邊行駛邊充電。”日前，在上海舉行的2021福特“優(yōu)行”大學(xué)生創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽全國總決賽上，由南京工業(yè)大學(xué)交通運輸工程學(xué)院侯曙光老師指導(dǎo)、建筑與土木工程專業(yè)2019級碩士研究生徐佳誠同學(xué)領(lǐng)銜完成的創(chuàng)意項目“智路e行—裝配式無線充電智能路面”，斬獲全國總冠軍。
提及項目創(chuàng)新的初衷，徐佳誠表示，傳統(tǒng)燃油消耗化石資源，帶來碳排放超標(biāo)等問題，而清潔程度高、環(huán)境友好的電動汽車在市場已開始蓬勃發(fā)展，但電動汽車充電難、續(xù)電難，又成為其市場推廣的阻點。在導(dǎo)師侯曙光的指導(dǎo)下，徐佳誠等人開始技術(shù)創(chuàng)新，試圖解決制約行業(yè)發(fā)展的痛點。
“現(xiàn)在市面上常見的有線充電樁，存在三大‘短板’。一是充電樁反復(fù)充插后容易損壞，二是損壞后維修成本高，三是具有不安全性，易引發(fā)火災(zāi)等事故。”負責(zé)業(yè)務(wù)模式開展、技術(shù)產(chǎn)品推廣的團隊成員金瑞說，他們設(shè)計的裝配式無線充電智能路面，將磁耦合無線傳輸技術(shù)與裝配式路面結(jié)構(gòu)相結(jié)合，可實現(xiàn)電動汽車“邊行駛邊充電”。
“我們的項目實現(xiàn)了充電技術(shù)創(chuàng)新，即通過高頻交流電產(chǎn)生磁場共振耦合，達到能量無線傳輸，實現(xiàn)遠距離、大功能、高效率充電。”負責(zé)市場需求調(diào)研、系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化的邵玉月補充說，此外，項目實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝創(chuàng)新和管理技術(shù)創(chuàng)新。
她解釋道，結(jié)構(gòu)與工藝創(chuàng)新表現(xiàn)在施工速度快、成型質(zhì)量高、使用壽命久；管理技術(shù)創(chuàng)新體現(xiàn)在開發(fā)了路面信息管理系統(tǒng)，為后期維修養(yǎng)護提供精確數(shù)據(jù)支持。
“使用這項技術(shù)后，電車充電會更經(jīng)濟、更安全、更便捷、更舒適。”談及產(chǎn)品的優(yōu)勢，指導(dǎo)老師侯曙光說，充電線圈預(yù)設(shè)在面板內(nèi)部，相比有線充電技術(shù)，占地面積少，減少了成本，且無插口結(jié)構(gòu)，降低了危險，還可動態(tài)充電，節(jié)省了時間，也能連續(xù)性操作，為用戶帶來沉浸式體驗。
侯曙光介紹，靜態(tài)無線充電方式較之有線充電方式在功率和最優(yōu)傳輸效率之間相差無異；建設(shè)周期相比有線充電方式提高了33%；使用壽命延長了66%；建設(shè)成本降低了20%；用電成本便宜了12.5%。“行駛過程中充電10分鐘，可續(xù)航16公里。”負責(zé)數(shù)據(jù)庫開發(fā)、運營和售后服務(wù)的楊文鼎興奮地舉例道，以整車質(zhì)量1.5噸為例，以60千米/小時速度行駛，動態(tài)無線充電功率15千瓦，行駛10分鐘，可充電量2度，續(xù)航16千米。
“我們力爭使產(chǎn)品做到‘三服務(wù)’。”談及項目的應(yīng)用場景，徐佳誠表示，希望將來服務(wù)物流園區(qū)、公路和無人駕駛，可以針對園區(qū)內(nèi)分揀機器人設(shè)置無線充電車道，針對公路設(shè)置無線充電專用車道，為無人駕駛車輛提供充電解決方案。
據(jù)金瑞介紹，此前項目已申請國家發(fā)明專利3項、申請軟件著作權(quán)1項。