日本研究電動(dòng)汽車邊跑邊充電

摘要：日本豐橋技術(shù)科學(xué)大學(xué)成功進(jìn)行了電動(dòng)汽車（EV）的無(wú)線傳輸電力室外行駛實(shí)驗(yàn)，從埋入了電力傳輸金屬板的“電氣化道路”上演示了為以10km/h行駛的單座EV充電。2016年3月18日向新聞媒體公開了實(shí)驗(yàn)。

這款行駛中充電系統(tǒng)的特點(diǎn)是，實(shí)驗(yàn)采用的單座EV沒有配備作為動(dòng)力源的二次電池。

因能在行駛中充電，可在抑制EV配備的二次電池容量、降低車輛成本的情況下延長(zhǎng)續(xù)航距離，而受到了廣泛的關(guān)注。2015年8月英國(guó)政府宣布了在汽車專用道路上，對(duì)行駛中充電系統(tǒng)專用車道“Electric Highways”開始驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

率先推進(jìn)開發(fā)的，是韓國(guó)政府研究機(jī)構(gòu)KAIST（韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院）。KAIST于2009年2月配備行駛中充電系統(tǒng)的高爾夫球車在設(shè)施內(nèi)的實(shí)車行駛?cè)〉昧顺晒?。之后，在研究所?nèi)和首爾大型公園內(nèi)等，用配備該系統(tǒng)的大型巴士推進(jìn)著行駛試驗(yàn)。

豐橋技術(shù)科學(xué)大學(xué)公開的行駛中充電系統(tǒng)的特點(diǎn)是，實(shí)驗(yàn)采用的單座EV沒有配備作為動(dòng)力源的二次電池。而KAIST的試制車輛配備了鋰離子電池。該大學(xué)的教授、主導(dǎo)此次開發(fā)的大平孝（該大學(xué)未來(lái)汽車研究中心長(zhǎng)）說，“不配備二次電池的EV載人行駛尚屬全球首次”。

大平等的研究小組利用稱為電場(chǎng)耦合方式的技術(shù)，自主研發(fā)了經(jīng)由輪胎傳輸電力的方法。在道路上鋪設(shè)金屬板，使之與輪胎中的鋼帶間形成電容器，并通入位移電流（高頻電流）來(lái)傳輸電力。

△行駛中充電系統(tǒng)的原理

研究成果首次于2011年公開。2014年單座電動(dòng)車在研究室內(nèi)設(shè)置的環(huán)形道上的行駛?cè)〉昧顺晒?。該電?dòng)車為輪胎傳輸了200W左右的電力。

此次的行駛實(shí)驗(yàn)采用的EV是以豐田車體的“COMS”為原型的試制車。隨著車輛的大型化，傳輸?shù)碾娏υ鲋?kW。使用的高頻電流的頻率與原來(lái)相同，都為13.56MHz。

試制車拆下了COMS配備在地板下方重約120kg的鉛蓄電池，在空出來(lái)的地方配置了將高頻電流轉(zhuǎn)換成直流的整流電路。來(lái)自電氣化道路的供電用兩個(gè)前輪車胎進(jìn)行。

電氣化道路是豐橋技術(shù)科學(xué)大學(xué)與大成建設(shè)共同在該大學(xué)校園內(nèi)試建的。道路長(zhǎng)30m，設(shè)置了兩塊寬40cm的不銹鋼鋼板，使車輪可在上面行駛。在不銹鋼鋼板 上鋪了厚10cm左右的瀝青。瀝青是大成建設(shè)的開發(fā)品，是“高頻電流損失較少的特殊產(chǎn)品”（豐橋技術(shù)科學(xué)大學(xué)的負(fù)責(zé)人）。

此次發(fā)表的部分內(nèi)容是日本總務(wù)省戰(zhàn)略性信息通信研究開發(fā)推進(jìn)事業(yè)（SCOPE）“旨在實(shí)現(xiàn)電氣化道路電動(dòng)汽車的電動(dòng)車行駛中充電原理驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)”的委托研究成果。室外的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)獲得了總務(wù)省的高頻利用設(shè)備（13.56MHz，輸出功率5kW）許可。

今后將提高行駛性能和電力傳輸效率，驗(yàn)證安全性等。大平干勁十足地表示，“打算2022年之前開始在汽車專用道路上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)”。為此，“計(jì)劃與NEXCO（日本高速公路公司）合作”。