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未來電動汽車開上路就可以邊開邊充電 再也不怕哩程焦慮 電池也不用背那麼大顆

 根據外電報導,康奈爾大學研究人員正在開發一種技術,可以讓為駕駛中電動車充電,當這種技術開發完成後,可以在高速公路上設置專屬的充電車道,讓行駛在這個專屬充電車道上的電動汽車進行無線充電,當然到時候電動汽車上也需要配備可以對應可移動無線充電的裝置。

這項技術距離推出時間大約還有五年,但目前已經可以為大多數電動汽車充電。

目前電動車電池技術可以提供給車輛的行駛哩程己經與汽油汽車相當甚至更高,在一般日常通勤來回1、2百公里的使用情況下,晚上回家停好車,順手插上充電器,隔天早上出門時電池又是充飽的狀態,幾乎是不用花任何時間精神在補充電力或像汽油汽車要找加油站加油。

但是很多車主仍有哩程焦慮的原因是來自於長途旅行及充電速度仍不能與加滿油的速度相提並論,電動汽車哩程足夠應付一趟4、5百公里的旅程,但是如果是一趟1000公里以上的路程,中途就必定要停車充電,雖然燃油汽車也需要中途停車加油,但是電動汽車充飽電最快速度目前仍約需要20分鐘左右,比起加滿油整個過程5~10分鐘仍會讓電動汽車的車主感到些微不便。

因此康奈爾大學研究人員努力開發的移動無線充電技術,正可以解決這種長途旅行的哩程焦慮與不便,只要開上高速公路,高速公路會有充電車道,就像是高乘載車道一樣,如果開上充電車道車子就能充電,車道可以辨視出是哪一輛汽車進入了車道,並以此向車主收取充電費用,當電動汽車到達目的地下了交流道,此時電池仍然有飽飽的電力,而不用一下交流道就得先找到快速充電站等個二十分鐘為車子充飽電再上路。

康奈爾大學電氣和計算機工程副教授 Khurram Afridi 正在精進此技術,過去的七年裡,他一直致力於將無線充電基礎設施植入美國的道路中,雖然在主要道路上推廣還需要大約 5 到 10 年的時間,但是Afridi 認為無線充電是解決電動車車主尋找充電站和哩程焦慮的的最佳方法,因此它完全不會佔用到車主額外的時間,卻可以為車主充飽電力。

其實無線充電並不是全新的概代,無線充電的技術原理學可以追溯到 100 多年前的發明家尼古拉·特斯拉,他使用交流電場為電燈供電但不需插入插座, Afridi 的技術是在道路嵌入特殊的金屬板,並連接到電線和高頻逆變器,然後,當道路上的金屬板產生交流電場,對應到電動汽車底部裝置接受板,就能為電動汽車充電。

過去由於無線充電技術多利用電磁原理而非電場本身,因此相關的充電設備既笨重也昂貴,且消耗較多的能量才能供應電力,因此市場上並不普及。

不過電場充電也不是全然沒有缺點,由於電場需要利用高頻率,不若電磁容易產生,以及要能找到可以在高頻及高電流下運作正常的電氣元件,目前Afridi 的團隊已經成功為距離地面18公分高的車輛提供電力,這個高度也是大部份電動汽車底盤的高度,他們還有項技術,讓車輛即使沒有完全對齊充電板,還是可以達到全功率充電。

目前要為像Nissan Leaf 這樣的小型EV車輛充滿電大約需要 4-5 個小時,而 Teslas因為電池容量較大則需要更長的充電時間。

除了像高速公路的專用充電車道的構想外,像是一般主要道路或停車格上也是很適合此技術發揮的地方,甚至為EV以外的電氣設備,例如機器人進行充電。


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