在這種情況下，我們選擇了逆向思維。也就是說，考慮的并不是延長傳輸距離，而是如何縮短距離。我們把目光投向了汽車中距離路面最近的“輪胎”。輪胎一直接地，與道路面之間沒有空隙。我們進(jìn)行了一個假設(shè)：如果巧妙地利用輪胎，就能高效地傳輸電力。
而且，能量傳輸介質(zhì)方面，我們想到了使用電場而不是磁場的方式。電場耦合按照電容器的原理來發(fā)揮作用，因此用兩塊電極板就能輕松構(gòu)成。與采用銅線線圈和磁性體的磁場共振方式相比，可以大幅降低為道路埋入行駛中供電系統(tǒng)的建設(shè)成本。
——以采用小型模型的原理驗證為開端，這項技術(shù)的開發(fā)獲得了長足進(jìn)步，2014年甚至在展會“CEATEC2014”上運(yùn)用該技術(shù)驅(qū)動了單人電動助行車。在開發(fā)過程中遇到的難題是什么？
大平：開發(fā)過程中的難題是確立設(shè)計。關(guān)于磁場共振方式，MIT于2007年在學(xué)術(shù)雜志《Science》上發(fā)表了基本設(shè)計。而電場耦合方式的設(shè)計并未確立，我們是在摸著石頭過河的狀態(tài)下開始研發(fā)的。
我們運(yùn)用在無線通信研究方面長期積累的高頻電路理論，成功導(dǎo)出了支配耦合器電力效率的kQ乘積（k：耦合系數(shù)，Q：品質(zhì)因數(shù)）的一般化公式。這樣一來，即便是屬于絕緣體的橡膠輪胎，也能以高效率進(jìn)行無線供電，讓電動助行車能夠載人行駛。
開發(fā)中的另一個難題是從日本總務(wù)省得到的高頻率使用許可。要使用高頻率，必須遵守總務(wù)省制定的電磁場人體防護(hù)規(guī)定。我們與大成建設(shè)公司反復(fù)進(jìn)行共同實(shí)驗，通過改進(jìn)電化道路的構(gòu)造，達(dá)到了該規(guī)定的要求。由此獲得了可在日本全境的任何地方使用電動助行車動態(tài)展示系統(tǒng)的許可。
——請介紹一下最近的開發(fā)成果和今后的使用推廣前景。
大平：我們在大學(xué)里的實(shí)驗室設(shè)置了全長約20m的環(huán)形道，讓CEATEC2014上展示的單座電動助行車在載人狀態(tài)下成功進(jìn)行了連續(xù)行駛。而且，還成功實(shí)施了以單座電動汽車（EV）“COMS”（由豐田車體生產(chǎn)）為原型的試制車的頭燈亮燈測試。
以“COMS”為原型的試制車頭燈亮燈測試成功
今后的目標(biāo)是與大成建設(shè)共同在大學(xué)校園內(nèi)建設(shè)電化道路，讓單座EV以40km的時速行駛。我們打算2015年內(nèi)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
——打算何時讓這項技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)用化，設(shè)想用于什么用途？
大平：設(shè)想最初在建筑物內(nèi)使用該技術(shù)，比如工廠內(nèi)的無人搬運(yùn)車等。技術(shù)方面有望在2年左右（2017年前后）的時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)實(shí)用化。戶外用途因需要確認(rèn)天氣等的影響，估計需要的時間稍長一些。
電池網(wǎng)微信
