新能源電動汽車由于無污染、噪音小、能量轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點，近年來在全球引領(lǐng)了汽車工業(yè)的劃時代變革。在電動汽車面臨的諸多技術(shù)挑戰(zhàn)中，無線充電技術(shù)因其便利、防水、防塵等優(yōu)勢，受到越來越多的關(guān)注。目前研發(fā)的汽車無線充電接收裝置安裝于汽車底部，地面供電裝置通過電磁感應(yīng)提供電能，但是由于車輛底盤與地面供電裝置豎直方向距離較大、水平位置不易對準(zhǔn)等因素，導(dǎo)致現(xiàn)有的充電效率較低;無法兼顧多種車型，導(dǎo)致難以大規(guī)模應(yīng)用。
中國科學(xué)院力學(xué)研究所非線性力學(xué)國家重點實驗室工程師郭亮等提出一種基于可拉伸柔性結(jié)構(gòu)的電動汽車無線充電方案(圖1)。該方案中，汽車無線充電接收裝置安裝于車輛頂部;供電裝置為一張集成可拉伸線圈的充電布，安裝于車庫頂部機械控制設(shè)備上。車輛停放于車位后，車庫頂部機械控制設(shè)備可自動調(diào)整，利用充電布的整體可拉伸性，使得充電布完全貼合于車輛頂部無線充電接收裝置，供電裝置與接收裝置距離幾乎為零，提高充電效率(圖2)。該方案具有車輛通用性強、充電效率高等特點，為今后汽車無線充電技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用開辟了新途徑。
近日，相關(guān)研究成果發(fā)表在RSC Advances上(Thin, stretchable, universal wireless power transfer system for electric vehicles charging, RSC Adv., 2020,10,35426-35432)，力學(xué)所為第一單位，郭亮為論文通訊作者。
圖1.基于可拉伸柔性結(jié)構(gòu)的電動汽車無線充電方案
圖2.可拉伸柔性無線充電方案應(yīng)用于不同型號汽車
