为EV无线充电（五）：问题是左右偏移

在2011年1月期间，东京站南口设置了都营公交车专用的无线供电系统，这是一个采用电磁感应方式的充电技术。该系统在地面上安装了平坦无凸凹的一次线圈，并利用树脂混凝土对线圈进行加固，以防公交车通过时被压坏。然而，存在一个问题就是线圈的左右偏移。日本交通安全环境研究所的研究表明，如果不采取措施，偏移量可以达到120mm，这将导致电磁感应方式的充电效率大幅下降，几乎无法充电。 针对这一问题，研究人员提出了一些实际对策，例如设置了辅助线和确定轮胎位置的突起，以确保前后方向的线圈吻合。但左右方向的偏移问题仍然存在。为了解决这个问题，研究者提出使用磁共振方式是一个较好的方案。目前开发中的磁共振方式无线供电系统，已经可以实现60cm缝隙下供电1kW，并在实验室内达到5kW的供电效果。这个系统在高度方向有约30cm的缝隙、左右方向偏移30cm时也能够供电，因此解决左右偏移问题并不是很难。 磁共振方式在玩具领域已实现实用化，例如无需配备电池的“迷你四驱”玩具车，通过跑道下方设置的磁共振线圈进行供电，可以毫无问题地驱动玩具汽车。 针对未来的发展，韩国科学技术院（KAIST）正致力于实现为行驶中的汽车供电。最初采用的是电磁感应方式的轨道系统，但存在漏磁问题，计划将供电线分割，利用开关仅为车辆上来的部分供电，这可以进一步减轻磁场的影响，同时削减用电量。庞巴迪公司也计划从2011年夏季开始在比利时洛梅尔设置1.2km左右的试验道路为巴士充电。 目前的磁共振方式还在技术开发阶段，但其在未来实现行驶中供电系统具有潜力。研究人员正在考虑两种供电方式：从壁面进行供电和从路面进行供电。壁面供电具有优秀的设置性，但随着距离变化需要自动调整功能。路面供电受距离变化的影响较小，但如果脱离地面设置的线圈轨道，就会无法充电。为了适应未来的需求，计划在2050年在高速公路上设置行驶中供电系统。 关于建立行驶中供电环境的成本，预计会略高于KAIST在电磁感应方式中的估算1.9亿日元/km。尽管巴士的运输能力约为轻轨交通（LRT）的一半，但其设置成本可以大幅削减，并且在费用效果比上不逊于LRT。 无线充电技术特别是磁共振方式在解决实际应用中的左右偏移问题上表现出潜力，并且有望在未来的交通系统中实现更为广泛的实用化。研究者需要持续对相关技术进行开发和优化，以应对实际应用中可能出现的各种问题，实现更加便捷和高效的能源传输方式。