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据参与该项目的研究人员称 ， 中国科学家已经开发出一种方法 ， 可以在磁悬浮列车悬浮运行时向其无线传输电力 。 高速原型列车在测试运行期间达到了前所未有的效率 。
1.中国成功开发无线电力传输系统 ， 传输效率达92.4%
一部智能手机无线充电器的能效约为50% 。 根据最近的实验 ， 当用路边发射器给行驶中的电动汽车充电时 ， 有近80%被浪费了 。 然而在中国的东部城市青岛市 ， 有一辆磁悬浮列车可以从轨道上的传输线圈吸收强大的电力 ， 效率最高可达92.4% 。 该列车的最高时速可达600公里/小时 。
图源：中车株洲机车有限公司
中车青岛四方的首席项目科学家吴东华在《西南交通大学学报》上发表的一篇论文中说 ， 实验结果表明 ， 基于过去几十年世界各地科学家和工程师的广泛研究和实验 ， 无线电力传输技术现在“在轨道交通中是可行的” 。
在高速磁悬浮技术中 ， 电源一直是一个重大的技术挑战 。 虽然火车是靠磁力向前行驶的 ， 但车上的许多设备都需要电力 。 不过电池作为电源来说太大太重 ， 电线无法承受以极快速度与电源线接触所产生的热量和磨损 。
在日本和德国 ， 直线电机是悬浮列车上一种传统的无线供电方式 ， 它可以通过直接从磁驱动力中获取能量来高速发电 。 但据一些人估计 ， 在列车和铁轨之间狭窄的缝隙中发生的电湍流可能会使电力传输效率降低50%以上 。 当火车停靠在车站时 ， 直线电机不能产生任何电力 。
吴的团队开发的无线电力传输系统可以看作是感应炉 。 他们的系统设计可以将直流电转换成磁场 ， 并将铜线圈连接到钢轨侧面 。 当列车经过带电线圈时 ， 底部的天线穿过磁场 ， 在感应的物理过程中产生电能 。
2.新技术可为列车提供170千瓦以上的电力
不过 ， 要在现实生活中实现这一想法并不容易 ， 因为额外的磁场可能会干扰驱动火车前进的磁力 。 相当大比例的磁能也会泄漏到环境中 ， 从而降低其整体效率 。
为了克服这些障碍 ， 吴和他的同事表示 ， 他们将专注于一些经常被忽视的小细节 ， 如发射线圈的布线方法和接收天线的形状 ， 并提出了以前从未尝试过的设计 。 现在 ， 他们的新技术可以在任何速度下为列车提供超过170千瓦的电力 ， 超过了单节车厢原型的电子硬件要求 。
给时速600公里的列车充电的难点在于给线圈通电 ， 这至少需要1秒钟的时间 。 对此 ， 吴的团队开发的一个线圈长度超过20米 ， 火车不到一眨眼就能通过 。
除此之外 ， 该技术在实际运用中还需要一个极其强大和精确的控制系统 ， 以便在列车到达前打开线圈 ， 然后在列车通过后关闭线圈 ， 否则整体效率将显著降低 。
【磁悬浮技术|中国创新磁悬浮技术！可在列车行驶中实现无线传电，效率达92%】无线电力传输的想法已经存在了一个多世纪 ， 中国算是该领域的后来者 ， 但近年来国家政府在开发该技术上投入了大量资金 。 据悉 ， 超高压电网中的一些监控设备已经采用了无线供电 。 中国的研究人员也正在开发新技术 ， 从而建造一座天基太阳能发电场 ， 通过微波或激光束就将能量传输到地面 。
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