信學(xué)會】京都大學(xué)和日產(chǎn)柴油機公布向電動汽車進行微波送電的技術(shù)

采用微波方式向電動汽車無線供電的傳輸效率得到了提高。這是日本京都大學(xué)與UD Trucks（2010年2月1日由日產(chǎn)柴油機工業(yè)更名而來）在2010年3月16日于日本東北大學(xué)舉行的“電子信息通信學(xué)會 2010年綜合大會”上宣布的（演講序號：BS-9-10）。

　　基于微波方式的無線供電系統(tǒng)如下。首先由設(shè)置在地面上的波導(dǎo)縫隙天線（Waveguide Slot Antenna）放射微波能量，然后通過安裝在汽車底部的整流天線受電和整流，最后將電力存儲在充電電池中。整流天線由貼片天線（Patch Antenna）和整流電路構(gòu)成。微波發(fā)生源中采用了2.45GHz的磁控管。

　　該研究小組此前已經(jīng)確認了基于上述系統(tǒng)的電力傳輸。不過，存在的課題是縫隙天線和貼片天線之間的傳輸效率還較低。原因是電波會泄露到天線以外之處。貼片天線的指向性較窄，因此對于從位于傾斜方向上的縫隙中放射的電力，其受電性能就會降低。采用4根貼片天線時的傳輸效率最大也只有53.7％。

　　為此，該研究小組將貼片天線增至12根、并把其中配置在縫隙天線正上方以外的8根貼片天線設(shè)置成傾斜狀態(tài)，獲得了傳輸效率可以提高到83.7％的模擬結(jié)果。把收發(fā)天線構(gòu)成的平面上的電場強度繪制成圖表后發(fā)現(xiàn)，與將12根貼片天線全部設(shè)置成平面狀態(tài)相比，傾斜設(shè)置時的受電效率更為出色。

　　實際試制并測量傳輸效率后獲得的效率為76.0％。雖然稍稍低于模擬結(jié)果的傳輸效率，不過已經(jīng)確認到調(diào)整天線配置可以提高輸送效率。此時的送受電距離為90mm。另外，附加DC－DC轉(zhuǎn)換器和整流電路等的充電系統(tǒng)后，效率為33.5％。該研究小組今后將優(yōu)化系統(tǒng)，以便提高整體效率。（記者：久米 秀尚）