大约一个世纪之前,一名为尼古拉·特斯拉的科学家(PS:和现在风生水起的特斯拉电动车没有半毛钱关系)就已经发现了磁电两种能量之间不需要通过电线切割磁感线的方式就能够实现两者之间相互转换的方法。这就意味着理论上充电设备是可以按照需要随意布置,不需要因为设备的牵制固定死在一个位置的。既然是这样为什么特斯拉电动车总裁穆斯克还要在美国投资1亿美金扩充他们的超级充电站?
谜题的答案是尼古拉这位科学家发现的无线充电方法——电感耦合,并不是为电动车准备的,因为电感耦合所产生的电量并不足以驱动一辆车。简单来说,电感耦合涉及到两个耦合线圈,两个线圈之间没有物理接触,不过两者距离非常接近,当其中一个线圈被磁化后,发出磁场,另外一个线圈感应到磁场就会产生感应电流。目前该技术已经运用在变压器、交流电动机以及笔记本电脑等上面。
为了让电感耦合产生足够的电量驱动电动车,可通过增强磁核共振产生的能量,把电感耦合产生电流的强度放大至相当的高度。在热内亚和都灵两个意大利城市已经有总共30辆电动公交车利用这个原理运营了超过10年时间。
两个耦合线圈分别位于地底下以及公交车底部位置。当公交车停站载客的时候,公交车底部耦合线圈感应到地面下方耦合线圈传来的磁场从而产生电流储存在公交车的蓄电池当中。每停一站的时间就能够为公交车电池充上10%-15%的电量。公交底板由绝缘材料制成,这里是指能够隔电感制作离从地面发出的磁信号,考虑到磁信号会干扰车内乘客电子设备的使用,尤其是心跳起搏器等性命悠关的电插件电感制作子设备。
生产这套无线充电系统的是德国厂商Conductix-Wampfler,据厂商介绍,这套系统能够实现高达95%的能量转换效率,也就是说只要公交靠边停站了,从地面发出来95%的磁能都可以转化成为电能,并且不受时间、空间、气候的影响。此外,蓄电池的使用寿命并不会随公交车频繁充放插件电感器企业电而减弱。