科学家表示，实验性无线电动汽车充电器与超高速有线插头一样快

科学家声称，这款 14 英寸无线充电设备的工作速度为 100 kW，这意味着它的速度比一些最好的商用替代品快 10 倍。

新型无线充电系统可为电动汽车 (EV) 电池供电，速度比现有最快的无线充电器快 10 倍，并且与使用超高速电缆为汽车充电一样高效。

田纳西州橡树岭国家实验室的科学家们使用带有旋转磁场的“多相电磁耦合线圈”为现代 Kona EV 无线充电，该电动汽车的充电功率为 100 千瓦，预计续航里程约 261 英里根据 3 月 12 日发布的声明，效率高达 96%。 

作为参考，据交通部称，最快的电动汽车充电电缆可提供 50 kW 至 350 kW 的功率，而插入家用墙壁插座的充电电缆的功率输出为 1 kW。

他们使用直径为 14 英寸（36 厘米）的原型充电设备，通过 5 英寸（13 厘米）的气隙向电动汽车传输电力。

此类研究的目标是将无线充电设备集成到道路中，例如停车场。这样，驾驶员不再需要使用笨重的电缆将汽车插入专用充电基础设施。

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参与这项工作的橡树岭国家实验室研究员奥马尔·奥纳尔在声明中表示：“我们为此类车辆的无线充电系统实现了世界上最高的功率密度。” “我们的技术的功率密度比传统线圈技术高 8-10 倍，并且可以在 20 分钟内将电池充电状态提高 50%。”

无线充电自 19 世纪以来就已出现，当时尼古拉·特斯拉 (Nikola Tesla) 展示了磁共振耦合。通过产生磁场，电力可以通过空气在发射电路和接收电路之间传输。该技术在手机和智能手表中小规模存在，但电动汽车中的无线充电相对较新。

市场上此类产品很少。例如，目前最好的无线充电站之一是 Plugless Power，它提供 3.3 kW 至 7.2 kW 的无线充电站，可以集成到停车位中。

另一款无线充电器由 WiTricity 制造，功率仅为 11 kW。传统的无线充电依靠铜线圈形式的大型磁环天线来产生振荡磁场。这会在接收天线中产生电流。然后每个线圈以相同的频率谐振并且可以传输功率。

在多相线圈系统中，电力利用两种或多种导电材料使用多个交流电 (AC) 相，这些材料在不同波之间以固定且定义的相位旋转其电压周期。

这意味着多相电磁线圈以多个相传输电荷。 ORNL 科学家在 2022 年发表的一篇论文中表示，因此，磁场更加均匀，从而可以在给定尺寸下实现更一致、更高的功率传输。多相耦合器的效率也更高，这意味着在更长的距离内损失的功率更少，同时还可以减小线圈的尺寸，以实现与传统线圈技术相同的充电速率。

奥纳尔在声明中表示，这一成就尤其引人注目，因为考虑到其尺寸，原型无线充电设备足够小，足以实用。