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學生解決行業發展痛點 讓電動汽車邊行駛邊充電

2021年07月29日09:50 | 來源:科技日報
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原標題:學生解決行業發展痛點 讓電動汽車邊行駛邊充電

“將發射線圈預設在裝配式路面板內,通過磁耦合無線傳輸技術,為裝有接收線圈的電動汽車充電,實現邊行駛邊充電。”日前,在上海舉行的2021福特“優行”大學生創新挑戰賽全國總決賽上,由南京工業大學交通運輸工程學院侯曙光老師指導、建筑與土木工程專業2019級碩士研究生徐佳誠同學領銜完成的創意項目“智路e行—裝配式無線充電智能路面”,斬獲全國總冠軍。

提及項目創新的初衷,徐佳誠表示,傳統燃油消耗化石資源,帶來碳排放超標等問題,而清潔程度高、環境友好的電動汽車在市場已開始蓬勃發展,但電動汽車充電難、續電難,又成為其市場推廣的阻點。在導師侯曙光的指導下,徐佳誠等人開始技術創新,試圖解決制約行業發展的痛點。

“現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,易引發火災等事故。”負責業務模式開展、技術產品推廣的團隊成員金瑞說,他們設計的裝配式無線充電智能路面,將磁耦合無線傳輸技術與裝配式路面結構相結合,可實現電動汽車“邊行駛邊充電”。

“我們的項目實現了充電技術創新,即通過高頻交流電產生磁場共振耦合,達到能量無線傳輸,實現遠距離、大功能、高效率充電。”負責市場需求調研、系統架構優化的邵玉月補充說,此外,項目實現了結構設計與工藝創新和管理技術創新。

她解釋道,結構與工藝創新表現在施工速度快、成型質量高、使用壽命久﹔管理技術創新體現在開發了路面信息管理系統,為后期維修養護提供精確數據支持。

“使用這項技術后,電車充電會更經濟、更安全、更便捷、更舒適。”談及產品的優勢,指導老師侯曙光說,充電線圈預設在面板內部,相比有線充電技術,佔地面積少,減少了成本,且無插口結構,降低了危險,還可動態充電,節省了時間,也能連續性操作,為用戶帶來沉浸式體驗。

侯曙光介紹,靜態無線充電方式較之有線充電方式在功率和最優傳輸效率之間相差無異﹔建設周期相比有線充電方式提高了33%﹔使用壽命延長了66%﹔建設成本降低了20%﹔用電成本便宜了12.5%。“行駛過程中充電10分鐘,可續航16公裡。”負責數據庫開發、運營和售后服務的楊文鼎興奮地舉例道,以整車質量1.5噸為例,以60千米/小時速度行駛,動態無線充電功率15千瓦,行駛10分鐘,可充電量2度,續航16千米。

“我們力爭使產品做到‘三服務’。”談及項目的應用場景,徐佳誠表示,希望將來服務物流園區、公路和無人駕駛,可以針對園區內分揀機器人設置無線充電車道,針對公路設置無線充電專用車道,為無人駕駛車輛提供充電解決方案。

據金瑞介紹,此前項目已申請國家發明專利3項、申請軟件著作權1項。(金鳳 楊芳)

(責編:李依環、郝孟佳)

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