UTEP工程师研究电动汽车边开车边充电技术 有望促进电动汽车普及

盖世汽车讯 在远离加油站的偏远地区耗尽燃油是每位驾驶员最为担忧的情况，对于电动汽车用户而言，也存在一种类似的困扰，即“续航里程焦虑”（range anxiety），担心车辆在电量耗尽前能够行驶的距离。

随着电动汽车（EV）在道路上越来越普遍，预计到2030年的年销量可达720万辆。为了使电动汽车充电更便利，研究人员们正在研发创新新方法。其中一种方法是，能够在车辆行驶过程中为其充电的新机制，这也是美国得克萨斯大学埃尔帕索分校（University of Texas at El Paso，UTEP）主导的一项研究的重点。

电动汽车边开车边充电（图片来源：UTEP）

UTEP研究小组是美国国家科学基金会（National Science Foundation）与能源部（Department of Energy）资助的工程师联盟，专注于动态无线电力传输（DWPT）道路技术的研发，旨在实现电动汽车行驶过程中的实时充电。UTEP电气与计算机工程系教授兼该研究的首席研究员Paras Mandal博士表示，DWPT道路通过在路面内嵌入发射装置，让电动汽车能够在行驶过程中充电，且无需连接到电源插座。

Mandal博士表示：“电动交通领域正在不断发展，对电网负荷需求的建模是该领域研究的重要组成部分。我们的研究旨在全面理解新型电动汽车充电方法，以确保交通基础设施和电力设施的可持续性使用。”

目前，大多数电动汽车都在公共充电站充电，或者在住宅内通过电源插座充电。不过，Mandal博士解释道，家庭充电技术通常速度很慢而且会非常耗电，而公共充电桩目前覆盖率仍然有限。此类限制因素可能会导致“续航焦虑”，而且阻碍电动汽车的广泛普及，而电动汽车的广泛使用可减少石油燃料的使用、降低车辆运输的排放污染、噪音污染，并有助于改善空气质量。

目前，DWPT技术尚处于研发阶段。不过，Mandal表示，在该技术被采用前，工程师、公用事业公司和地方政府需要对电网未来的负载需求进行全面评估。“对负载需求”进行建模面临诸多挑战，因为工程师们需要考虑到不同尺寸的车辆、不同长度的道路以及各种不同变化程度的交通流量。为了深入了解DWPT技术在不同使用强度下对电网的影响，Mandal团队研发了一种名为改进托普利卷积（mCONV）的新方法。该模型本质上是DWPT技术的数学方程式，让工程师们能够理解动态电力负载需求，同时将不同距离、交通流量和车辆类型等因素考虑在内。

Mandal表示：“该研究的下一步是理解DWPT对电力系统的稳定性和可靠性所产生的影响。”工程学院院长Kenith Meissner博士表示：“Mandal博士的团队正在交通系统领域开展前沿创新工作。该款新模型将有助于地方和州政府以及公用事业部门深入了解实施动态无线充电道路的具体要求，并为电动汽车的广泛普及提供坚实基础。”