边行驶边充电？南工大这项夺冠项目破解无人驾驶续航难题

交汇点讯 “将发射线圈预设在装配式路面板内，通过磁耦合无线传输技术，为装有接收线圈的电动汽车充电，实现边行驶边充电”。日前，在上海举行的2021福特“优行”大学生创新挑战赛全国总决赛上，南京工业大学交通运输工程学院侯曙光老师指导、交通硕研2019级徐佳诚等同学的创意项目，好评如潮，助力团队斩获全国总冠军称号。

 “在‘双碳’目标被提上议事日程的今天，我们必须面向国家需求，做出自己的贡献。”提及项目“智路e行-装配式无线充电智能路面”创作初衷，“南工智路”团队本项目负责人徐佳诚表示，鉴于传统燃油消耗化石资源和二氧化碳碳排放超标等负面因素，清洁程度高、环境友好的电动汽车在市场已呈勃兴之态，但电动汽车充电难、续电难的问题又成为其市场发展的阻点。于是，在导师侯曙光的指导下，团队开始技术创新，尝试解决这个制约行业发展的痛点问题。

“现在市面上常见的有线充电桩，存在三大‘短板’。一是充电桩反复充插后容易损坏，二是损坏后维修成本高，三是安全性低，易引发火灾等事故。”说起团队的获奖项目优点，团队中负责业务模式开展、技术产品推广的研究生金瑞同学如数家珍。他说，人工智能技术赋能汽车行业，电动汽车的无人驾驶也将成为未来新能源汽车的发展趋势，但是现有的充电桩设备无法满足无人驾驶充电续航的目的。对此，“南工智路”团队所研发的装配式无线充电智能路面，将磁耦合无线传输技术与装配式路面结构相结合，可实现电动汽车“边行驶边充电”。

“我们的项目首先实现了充电技术创新，即通过高频交流电产生磁场共振耦合，达到能量无线传输，实现远距离、大功能、高效率充电；其次是结构设计与工艺创新，再次是管理技术创新。”团队中负责市场需求调研、系统架构优化的研究生邵玉月补充介绍，结构与工艺创新表现在施工速度快、成型质量高、使用寿命久；管理技术创新体现在开发了路面信息管理系统，为后期维修养护提供精确数据支持。

“使用这项技术后，会更经济、更安全、更便捷、更舒适。”指导老师侯曙光表示，充电线圈预设在面板内部，相比有线充电技术，占地面积少，减少成本。无插口结构能够降低危险，可动态充电可以节省时间，而连续性操作，则能为用户带来沉浸式体验。侯曙光介绍，静态无线充电方式较之有线充电方式在功率和最优传输效率之间相差无异，建设周期相比有线充电方式提高了33%，使用寿命延长了66%，建设成本降低了20%，用电成本便宜了12.5%。“行驶过程中充电10分钟，可续航16公里。”负责数据库开发、运营和售后服务的杨文鼎举例，以整车质量1.5吨为例，以60km/h速度行驶，动态无线充电功率15kW, 效率80-83%，行驶10分钟，可充电量2度，实现续航16公里。

“我们力争使产品做到‘三服务’。”谈及项目的应用场景，徐佳诚表示，希望将来服务“物流园区”即针对园区内分拣机器人设置无线充电车道，服务“公路”即针对公路设置无线充电专用车道，服务“无人驾驶”即为无人驾驶车辆提供充电解决方案。

金瑞介绍，他们项目先前已申请国家发明专利3项、申请软著1项。目前，备受北京有感科技公司青睐，相关合作事宜正在进行。

通讯员 杨芳

新华日报·交汇点记者 谢诗涵

编辑: 蒋明睿