学生解决行业发展痛点 让电动车边开车边充电

“发射线圈预设在组装好的路面板内，装有接收线圈的电动车通过磁耦合无线传输技术充电，实现边行驶边充电。”近日，在上海举行的2021年福特“卓越之旅”大学生创新挑战赛全国总决赛中，由南京工业大学交通工程学院侯曙光老师指导，建筑与土木工程专业2019级研究生徐家成领衔完成的创意项目“智慧道路E游——拼装式无线充电智能路面”获得全国冠军。

谈及项目创新初衷，许家成表示，传统燃料消耗化石资源，带来碳排放超标等问题，高清洁环保的电动汽车已开始在市场上蓬勃发展。然而，电动汽车很难充电和更新电池，这已经成为他们营销的障碍。在导师侯曙光的带领下，徐家成等人开始了技术创新，试图解决制约行业发展的痛点。

“市面上常见的有线充电桩有三个‘短板’。一是充电桩重复充电后容易损坏，二是损坏后维护成本高，三是不安全，容易引发火灾等事故。”负责商业模式开发和技术产品推广的团队成员金瑞表示，他们设计的装配式无线充电智能路面将磁耦合无线传输技术与装配式路面结构相结合，可以实现电动汽车边行驶边充电。

“我们项目实现了充电技术的创新，即通过高频交流电产生磁共振耦合，实现无线能量传输，实现远距离、大功能、高效率充电。”负责市场需求调研和系统架构优化的邵补充道，此外，项目还实现了结构设计和技术创新、管理技术创新。

她解释说，结构和技术创新表现在施工速度快、成型质量高、使用寿命长；管理技术的创新体现在路面信息管理系统的开发上，为后期养护提供准确的数据支持。

“使用这项技术后，有轨电车充电将更经济、更安全、更方便、更舒适。”谈及产品优势，讲师侯曙光表示，充电线圈预设在面板内部，相比有线充电技术，占用面积更小，成本更低。而且，它没有插座结构，减少了危险。还可以动态充电，节省时间和连续操作，给用户带来身临其境的体验。

侯曙光介绍，静态无线充电方式在功率和最佳传输效率方面与有线充电方式没有区别；与有线充电方式相比，工期增加了33%；使用寿命延长66%；施工成本降低20%；电费便宜12.5%。“开车时充电10分钟，可续航16公里。”负责数据库开发、运营、售后服务的杨兴奋地举了一个例子，以整车质量1.5吨为例，行驶速度60 km/h，动态无线充电功率15 kW，行驶10分钟，充电容量2度，续航16 km。

“我们努力让我们的产品成为‘三大服务’。”谈及该项目的应用场景，许家成表示，未来希望服务物流园区、高速公路、无人驾驶，可以在园区内设置分拣机器人无线充电车道、高速公路无线充电车道，为无人驾驶车辆提供充电解决方案。

据金瑞介绍，该项目已申请3项国家发明专利和1项软件著作权。