澳门新葡新京在线:充满电可跑180公里,航天科技一院研发中心运载器无线传输系统技术研发侧记

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据刘飞介绍,无线供电在手机、电动牙刷等民用领域已经有应用,但箭上的使用条件更复杂,一块蓄电池通过电磁感应要给所有设备供电,而且每台设备都有不同的工作模式。

东南大学电气工程学院院长黄学良介绍,目前,电动汽车无线充电有两种方式,一种方式是电磁感应。只要在路面下面每隔几英尺埋一段金属线圈,就能利用磁场以无线方式传输大量电能,来驱动电动汽车。不过,这种技术对磁路设计要求苛刻,传输距离比较短,在大功率无线电能传输中有局限性。直到另一种方式磁共振技术出现,无线电能传输技术才有了新的飞跃。东大研发的无线充电电动汽车用的正是磁共振技术。和电磁感应方式相比,这种方式辐射小,方向性要求不高,传输距离更长,传输效率高。

此外,从有线变无线,火箭的电气系统可以实现真正的模块化组装,提高火箭的研制发射效率,也降低了研制成本。

据悉,目前东大的无线电能传输技术处于国内各研究机构的最前沿。黄学良说,他们希望通过产学研合作的方式,快速将这项技术从实验室推广到老百姓身边。

“我们研究的‘运载器无线传输系统技术’就是让火箭实现‘无缆化’。”刘飞说。

这是一辆红色的小车,乍看和普通汽车无异,最大的不同是,这辆汽车尾部安装了一个接收端,而在地面的停车位上,装了一个磁共振发射源,汽车通过磁共振接收能量,进而转化为电能(如图
本报记者
张希摄)。东大研发的这辆3000瓦的无线充电电动汽车,慢充充满电需要7—8小时,充满可以跑180多公里。

无限传输之于火箭意义重大。摆脱电缆的束缚,火箭的自重至少减少上百公斤,这意味着火箭可以增加上百公斤的有效载荷,相当于一颗小卫星的重量。

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无线通信,比如蓝牙、WiFi等,人们并不陌生。但应用在火箭上,无线供电就变成了一项复杂的系统工程。火箭用的无线通信技术抗干扰能力强,并且只在设定的区域有信号,可靠性和安全性更高。

无线电能传输技术,顾名思义,就是摆脱电力传输线路的束缚,直接通过空间磁场实现电力传输,为设备进行充电或供电。当前,全世界多个国家已经在此领域“鸣枪起跑”。

火箭内部有个“电缆网”

前日,笔者从紫金2013科技创业创新周上获悉,全国首辆无线充电电动汽车在东南大学问世,标志着无线电能传输技术的重大突破。今后,这一技术还可以应用在家用电器、医疗设备等方面。

这样一项复杂的技术,目前已经被研发中心的技术人员攻破。“我们最关键的技术是‘电能和信息一体化传输技术’,无线供电、无线信息传输可同时进行。这项技术在国内外还没有应用。目前我们已经完成地面演示验证试验。”刘飞信心满满地说。

让火箭“轻装上阵”

据刘飞介绍,目前,在轨航天器、机器人等涉及复杂电气系统的行业领域都在积极开展“无缆化”相关研究,但都处于起步阶段。“一院研发中心是国内较早提出这一概念的,预计今明两年就具备开展搭载试验的条件,随着这项技术的成熟,还有望向其他领域拓展。”
来源:航天科技网站

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