普渡大学、康明斯、沃尔玛合作 为重型车辆研发更便利的无线充电技术

盖世汽车讯 据外媒报道，作为美国能源部汽车技术办公室（United States Department of Energy’s Vehicle Technologies Office）500万美元奖励计划的一部分，普渡大学（Purdue University）Elmore家庭电气与计算机工程学院（Elmore Family School of Electrical and Computer Engineering）的研究人员正与康明斯公司（Cummins Inc.）、橡树岭国家实验室（Oak Ridge National Laboratory，ORNL）以及沃尔玛（Walmart）合作，为8级卡车（牵引拖车）等电动重型车辆研发无线充电技术。

康明斯开发的一辆电动卡车，配备500kW无线充电系统（图片来源：康明斯）

康明斯负责领导该项目，将首先与ORNL合作研发一款750kW的无线充电系统。之后，康明斯将把该系统集成至8级电动卡车中。普渡大学负责则测试该技术，并确保其可以与所有种类的无线充电系统兼容。一旦研究、开发和测试过程都完成，沃尔玛将在实际车队运营中演示该系统。

行驶在特定区域路线的牵引拖车是实现电气化的理想选择，因为此类车辆的行驶距离可预测，而且保持一致。不过，目前电动汽车主流（充电）基础设施是有线充电技术，给物流和安全性带来了挑战，而支持大功率（VHP）充电的电缆很重，操作起来很麻烦。为了解决该问题，康明斯与普渡大学、ORNL和沃尔玛合作，正在研发一种固定的无线VHP充电系统。该系统可以为重型车辆充电，而且几乎不需要车队工作人员的干预。

电气与计算机工程教授、普渡大学负责该项目的首席研究员Dionysios Aliprantis将该系统比作手机充电站。

Aliprantis教授表示：“基本的想法就是，可以实现无线充电，而不是使用电缆充电，就像把手机放在充电垫上一样。在此种情况下，驾驶员只需将牵引拖车停在该系统的上方，然后充电15至20分钟。”

该无线充电系统具有多相拓补结构，意味着其可以利用多种电流一起工作来发电。目前大多数的充电系统都是单相结构，只采用一股电流。与单相系统相比，多相系统可以通过更小的表面积更快地传递出相同量的电能。

据该项目的首席研究员、康明斯R&T混动及电气化技术部门技术经理及普渡大学校友Minyu Cai博士介绍，大功率无线充电技术可以让商用车安装更小的车载电池，减少充电时间，以实现两班制（支持24小时运营），并为驾驶员提供便利，保证安全。Cai博士表示:“我们的目标是为电动卡车研发一款无线充电系统，而且比目前最先进的技术更快、更便宜、更紧凑。”

由于目前电动汽车（充电）基础设施中存在多种系统，普渡大学的主要任务是测试该项技术是否可与其他种类的无线充电设备互操作，并研究此类技术对电网的影响。

电气与计算机工程Edmund O. Schweitzer, III博士工程实验室的教授Steven D. Pekarek表示，坚固的充电基础设施及其与不同充电系统之间可互相兼容是增加路上电动汽车数量的关键。

Pekarek教授表示：“总体目标是解决与电动汽车有关的成本与续航焦虑问题。而且重型车辆的续航焦虑更加严重，因为所需要的电力更多而且电池的成本也有所增加。重点是需要研发可随时随地进行充电的技术，如果此类技术成功实现，我们就可以降低车辆的成本，改善电动汽车（充电）基础设施。”

Aliprantis教授、Pekarek教授及普渡大学电气与计算机工程系研究助理教授Aaron Brovont将用自己设计的动态无线电力传输系统测试康明斯与ORNL的技术，这意味着车辆在行驶过程中也可以充电。该系统是普渡大学与印第安纳州交通运输部（Indiana Department of Transportation）通过道路电气化电力基础设施推进可持续发展项目（ Advancing Sustainability through Powered Infrastructure for Roadway Electrification）的一部分，而该项目是由美国国家科学基金会（Utah State University）资助，由犹他州立大学（Utah State University）领头的一个多院校、公私合作项目。该动态系统配备了安装在印第安纳州231号公路其中一段路段的充电线圈，可在电动汽车驶过时为汽车充电。