日本埼玉大學(xué)試制出了用于純電動(dòng)汽車（EV）的雙向無線供電系統(tǒng)。該系統(tǒng)除了能通過充電器為EV供電之外，還能從EV反向供電，用于EV和家庭之間進(jìn)行電力調(diào)度的V2H（Vehicle to Home）以及V2G（Vehicle to Grid）等用途。


開發(fā)該系統(tǒng)的是埼玉大學(xué)工學(xué)院教授阿部茂等人組成的研究小組。阿部等人以前在為EV非接觸充電用途開發(fā)采用方形線圈的供電裝置，目標(biāo)是采用供電側(cè)（一次側(cè)）線圈的電容器串聯(lián)、受電側(cè)（二次側(cè)）線圈的電容器并聯(lián)的“一次串聯(lián)二次并聯(lián)電容器方式”（串聯(lián)-并聯(lián)方式，SP方式）。SP方式的特點(diǎn)是，如果選擇線圈匝數(shù)比作為耦合系數(shù)的倒數(shù)，就能使一次側(cè)和二次側(cè)的電壓相等。利用這一特點(diǎn)，可通過進(jìn)一步改進(jìn)電路構(gòu)成，來實(shí)現(xiàn)雙向供電。一般來說，如果為實(shí)現(xiàn)逆向供電而在二次側(cè)設(shè)置逆變器的話，并聯(lián)電容器就會(huì)出現(xiàn)問題。阿部等人的研究小組通過為二次側(cè)電路追加電抗器，并對一次側(cè)線圈的串聯(lián)電容器的電容值進(jìn)行微調(diào)，解決了這一問題，從而實(shí)現(xiàn)了雙向供電。


部等人的研究小組曾在2012年3月底于廣島舉行的電氣學(xué)會(huì)日本全國大會(huì)上介紹過雙向非接觸供電系統(tǒng)的試制結(jié)果。但在當(dāng)時(shí)，一次側(cè)和二次側(cè)之間的距離只有70mm。而此次試制的系統(tǒng)已通過實(shí)驗(yàn)證明，即使一次側(cè)和二次側(cè)的間距延長至160mm左右，也就是原來的約2倍，效率也不會(huì)明顯降低。阿部教授表示，“我們認(rèn)為160mm是接近實(shí)用的距離”。據(jù)介紹，一次側(cè)和二次側(cè)線圈之間的供電效率方面，單向約為93％，反向也可達(dá)到約93％。另外，此次實(shí)驗(yàn)時(shí)的功率為3kW，采用的頻率為50kHz。阿部等人預(yù)定在2013年2月舉行的電氣學(xué)會(huì)相關(guān)研究會(huì)上介紹此次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的詳情。

埼玉大學(xué)的阿部等人開發(fā)的系統(tǒng)采用方形線圈，與圓形線圈相比，對充電時(shí)橫向位置偏移的容許量較大，因此備受汽車廠商等的關(guān)注。從事EV用供電系統(tǒng)業(yè)務(wù)的HaloIPT公司等也在開發(fā)方形線圈。據(jù)介紹，阿部等人從2007年前后就開始發(fā)表方形線圈方面的研究論文，還申請了相關(guān)專利。他們今后打算與企業(yè)合作，共同將采用方形線圈和SP方式的供電系統(tǒng)推向?qū)嵱没?br />