隨著全球排放法規(guī)的日益收緊，節(jié)能環(huán)保的電動汽車無疑成為今后的發(fā)展方向之一，但續(xù)駛里程短以及如何解決充電是其中最大的難題，目前普遍的做法是不斷加大充電站的建設。而近一些國年來家另辟蹊徑，開始研究無電池電動車和無線充電技術，電動車直接利用路面進行充電。如果這些技術行得通并且被廣泛使用，或將成功解決目前電動汽車遠距離續(xù)航問題，而且邊開邊充電也省去了駕駛者不少麻煩，還可大大推動清潔能源進程。

日本研發(fā)全球首輛無電池電動車

最近，日本又在技術上完成了一次飛躍，2016年3月18日，日本豐橋技術科學大學與大成建設公司共同揭曉了世界上第一款無電池驅動的電池車，該車通過一條電氣化專用路獲取電力。

日本無電池驅動的電動汽車

本次測試是在日本愛知縣豐橋市進行的。測試車輛在一條電氣化道路上行駛，電動車的輪胎嵌入具有傳導電力功能的鋼線，電氣化車道埋入通電鋼板，這樣電動車行駛在電氣化車道上就可獲得電力，從而驅動電動車。

此次測試道路長30米，車輛以10公里的時速行駛。日本共同社援引參與研發(fā)的豐橋技術科學大學波動工學教授大平孝教授的話：“加速很順暢，行駛很舒適。”

豐橋技術科學大學教授大平孝

雖然目前電動車的人氣正在上升，但真正替代傳統(tǒng)汽車還有很長的一段路要走。豐橋技術科學大學與大成建設公司目前卻有了新突破：電動車無需搭載電池就可進行長距離行駛，再也不用擔心燃料耗盡的問題了。由于電池續(xù)航力不足，普通電動車不可能長途行駛，而這款電動車就不存在這個問題。當然，它也有限制條件，即只能在電氣化車道上行駛。此外，這項技術短期內無法在全世界范圍普及。

大平孝同時指出，現在不是全面改造公路的問題，而是基于現有的道路上增加新技術。只要高速公路實現電氣化，電動汽車就能夠長距離行駛。顯然，今后新款電動車還需要裝配電池，以防行駛到沒有鋪設電氣化公路的地段，不過大平孝希望今后的電動車能夠縮小電池的尺寸。

從COMS上拆下來的鉛蓄電池

此次的行駛實驗采用的電動車是以豐田車體的“COMS”為原型的試制車。隨著車輛的大型化，傳輸的電力增至5kW。使用的高頻電流的頻率與原來相同，都為13.56MHz。試制車拆下了COMS配備在地板下方重約120公斤的鉛蓄電池，在騰出來的地方配置了將高頻電流轉換成直流的整流電路。來自電氣化道路的供電用兩個前輪車胎進行。

韓國無線充電公交系統(tǒng)OLEV

2010年10月，韓國在首爾市南部的主題公園——“首爾大公園”推出了世界上首款商用無線充電電動車，該車被命名為OLEV。OLEV是On-Line Electric Vehicle的簡稱，采用電磁感應非接觸供電(Inductive Power Transfer，IPT)。這是一種在道路中埋設線圈產生電磁波，并利用移動體一側的線圈將其轉換為電力的技術。

韓國首款商用無線充電電動車OLEV

早在2009年，韓國科學技術院(KAIST)就表示，車輛能夠在距離電力線路1厘米的情況下接受80%的電量。韓國科學技術院的研究人員在一輛裝配了類似系統(tǒng)的公共汽車上做實驗，在間隔12厘米的情況下，埋在瀝青地面下方的線纜通過內部建立傳感器技術和電力供應，可達到60%的輸電效率。相關機構進行了核算，假設50%的韓國人使用OLEV，該國每年可削減350億桶的石油進口量，節(jié)省約30億美元。

2013年8月，韓國推出了一種新型的公交車，可以在改造后的道路上一邊行駛一邊充電。據悉這種公交車已經在韓國南部的龜尾市投入使用，長達12公里的公交路線也是世界上第一條可連續(xù)充電的公交車道。當時只有兩輛公交車應用了這項技術，項目開發(fā)者計劃到2015年再增加10輛無線充電的公交車。

韓國無線充電公交車已經在龜尾市投入使用

韓國科學技術院的趙東鎬(Dong-HoCho)教授主持鋪設了這條可以為汽車連續(xù)無線充電的馬路。這套系統(tǒng)的路面看起來很普通，但其實瀝青下面另有乾坤——電纜埋在路面下大約30厘米深，無線充電使用了韓國科學技術學院研發(fā)的“定形共振磁場”(SMFIR)技術，以特定頻率(這里是20kHz)輸送100千瓦電力，形成相應的電磁場。車輛底部裝有耦合線圈，可識別對應頻率，通過磁共振產生交流電。這種技術有很多優(yōu)點：無需擔心電量不足，可一邊行駛一邊充電;無需龐大的車載電池，能夠減輕車身體積和重量，從而降低能耗;無需大量的充電站，可降低各方面成本和風險。得益于“定形”部分的技術，這套無線充電的效率高達85%，因為它將感應磁場直接對準了車輛，流失在環(huán)境中的能量大幅減少。

OLEV公交車

OLEV可以在這套系統(tǒng)中獲取100千瓦的供電，車底與路面間距17厘米。由于車輛本身還有個小電池(大約為傳統(tǒng)電動車電池的1/3)，所以并不需要整條路都是可充電的，只要5~15%就能滿足，而且充電系統(tǒng)只有在OLEV經過的時候才會打開。

充電公路地下線纜

據韓國科學技術學院透露，龜尾市的電動車系統(tǒng)成本達48億韓元(約合430萬美元)，該系統(tǒng)包括兩輛碳纖材料的公交車，每輛成本6.5億韓元，再加上電力供應安裝、測試及其他費用。該系統(tǒng)需要為相應基礎設施投入巨額資金，這勢必會成為推廣該技術的重要障礙之一。該項目的技術工程師稱，隨著產品使用范圍的擴大，該系統(tǒng)的成本將逐步有所降低，但收回相應投資的期限為14年左右。

沃爾沃道路無線充電系統(tǒng)邊開邊充電

2013年6月，沃爾沃集團、法國阿爾斯通公司和瑞典能源局聯(lián)合開展了一個項目，測試有關在快速道路上為電動汽車充電的系統(tǒng)。測試利用公路給電動汽車充電，通過將兩條電源線鋪設在公路上，電動車經過時便可獲得電力供應。這項技術的核心在于汽車需要搭載集電器，集電器與公路上的電纜連接，利用直流電充電。目前，沃爾沃已經在瑞典的H?llered測試中心建立了一條 1/4 英里長的軌道，用一輛卡車進行測試。據悉，當電動汽車需要充電時，必須安裝無線發(fā)射器并讓道路感知，然后經過加密信號激活充電功能。汽車不必走在電纜的中央，但對速度有要求，必須時速大于 60 公里，因此沃爾沃的這一充電系統(tǒng)適合在高速路上實行。

沃爾沃電動卡車

利用公路地表進行無線充電很可能是未來的發(fā)展方向之一，相比地面上的設施，它的好處是不需要占用地面空間，可減少建設、維護成本。汽車不需要停下來進行充電，可持續(xù)駕駛。和 Tesla 大力推動超級充電網絡一樣，沃爾沃的這一舉措同樣是為了給電動汽車打造一個良好的充電網絡。不過它需要面對很多普及的問題，比如公路建設、設計問題、集電器、電動汽車的支持等，因此短期內還難以實現。