架正在城轨列车边际的电缆叫作弓网体例，是由受电弓和接触网构成的体例，是高速列车获取电能的要害体例。但弓网体例惹起的安宁障碍占高铁供电体例障碍约90%，且易浮现磨损、磨耗、电火花等情状……

　　你可曾思过，当你的新能源汽车需求充电时，你只需开车停进泊车场，无需手动扯下重重的充电插头插入充电口即可充电？依赖轨道交通非接触供电时间，如许的场景或将成为实际。

　　今天，寰宇首台新型无线供电制式城轨车辆正在中车唐山厂告捷下线，记号着邦内初次告终城轨车辆供电制式由“有线”到“无线”的冲破，而其中央时间“轨道交通非接触供电时间”来自西南交通大学电气工程学院何正友熏陶团队。

　　有目共睹，城轨列车最大的特质便是有一条长长的“辫子”，这条“辫子”通过“高攀”正在架正在列车上空的电缆上为列车供电。从外观上来看，寰宇首台新型无线供电制式城轨车辆最大的调换便是脱节了这条“辫子”，和都市景观融为一体，到达尤其美丽的效率。

　　何正友告诉记者，架正在城轨列车边际的电缆叫作弓网体例，是由受电弓和接触网构成的体例，是高速列车获取电能的要害体例。“但弓网体例惹起的安宁障碍占高铁供电体例障碍约90%。”何正友示意，易浮现磨损、磨耗、电火花等情状。

　　底细上，无线供电并不是比来才被炒火的热词。早正在19世纪90年代，发现家特斯拉就曾发现出无线磷光照明灯，向众人显现了正在没有导线连合情状下灯胆仿照不妨被点亮的场景。厥后，特斯拉又先后正在科罗拉众斯普林斯和沃登克里夫兴办高塔，并正在长岛点亮了25英里（40众千米）外的氖气探照灯。但近年来，无线供电才真正走进老匹夫的通常生涯，比如，无线充电电饭煲、无线充电搅拌机等家电用品，苹果手机就推出了无线充电器，即把手机放正在充电台上无需插线便能告终充电。

　　那么，轨道交通非接触供电时间新正在哪里？何正友示意，轨道交通非接触供电时间的性质也是无线供电，但具有功率大、搬动供电的特质，也相应带来了时间难点和辽阔的行使空间。据明了，2011年，韩邦道途筹议协会和韩邦科学时间院出手筹议轨道交通非接触供电时间，于2015年告终了128米长的导轨演示线年，加拿大庞巴迪公司研发出老手驶和松手时都能对轨道机车充电，告终静态充电和动态充电相贯串，10厘米传输功率最高达250千瓦，结果为92%。

　　“咱们固然起步相对晚，但目前时间仍旧和邦际上接轨，以至赶超。”何正友示意，该团队研发的轨道交通非接触供电时间为邦内首套500千瓦动态无线供电体例的道理样机，正在15厘米间隙下，告终体例传输结果大于90%。

　　1月14日，记者正在西南交通大学（交通）能源互联网筹议中央内睹到了无线供电制式城轨车辆的“迷你版”。从外观上看，现时这辆城轨车辆与此前专家熟知的城轨车辆并无太大差别，但告终无线供电的要害躲藏正在车辆的底部和钢轨之间。

　　“不要小看这一个个线圈，是它们告终了供电。”何正友口中的线圈是用利兹线（编者注：一根导体是由众根独立绝缘的导体绞合或编织而成。）做成，具有高频性情好等特质，线圈的式样可由整体需求而定。记者正在现场看到，无线供电制式城轨车辆的线圈制型逼近罗马数字八（Ⅷ）的样子，一个个有端正地漫衍正在钢轨之间。何正友先容说，正在列车行进历程中，钢轨之间的线圈负担发射能量，车辆底部的线圈负担接受能量，两者之间的隔断正在15厘米把握。

　　底细上，无线供电的背后躲藏着一个看不睹的电场和磁场。据先容，无线供电，是指不历程电缆将电能从发电装配传送到接受端的时间。简略说即是电流的边际可能造成磁场,之后所造成的磁场的中线再造成电场，如许成周期替，将能量向空间中的某一倾向传布出去。

　　正在无接触形态下，告终大功率供电即500千瓦供电是无线导电城轨列车的第一个时间难点。何正友示意，假若把一个发射线圈比作一位供应电能的小兵，统统线圈构成了一支供电军队，那么这支军队最先要做的事即是何如供应足够大功率的电能。“固然一个发电单位功率小，但众个发电单位正在沿途就能发生较大的功率。”何正友示意，此前的无线供电人人为一个发射线圈，一个接受线圈。但该时间大胆更始，通过级联和并联将众个发电单位相合正在沿途，举行同时发射和接受，从而告终大功率供电。

　　构成“供电”军队仅是告终无线供电的第一步。何正友示意，惟有这支“军队”一心合力处事才智包管稳定和安宁供电。

　　“专家都玩过两人三足的逛戏，肯定要步骤划一才智顺手向前行走。”何正友示意，此前无线供电的情状众为一个发射线圈，一个接受线圈，专家都是巩固的一对一合连，之间的能量滚动了如指掌。但当众个发电单位同时发射和接受时，容易发生内部环流和交叉耦合的情状，从而发生功率不均衡导致无法巩固供电。

　　何正友举例说，比如将10个线个发电工人，正在众个发电单位同时发射和接受的情状下，易浮现明明该10个线个线圈“工人”竣工，这个超负荷处事的线圈就会浮现“超载”气象，换言之该线圈就会烧掉，是以这支由线圈构成的发电军队务必做到十足“成员”步骤划一。

　　一位“发号出令”的“总批示官”必不成少。这位“总批示官”即是安设正在轨道两旁的高频逆变电源，负担将直流电能更动成定频定压或调频调压互换电。何正友示意，正在众个电感线圈同时发射和接受的情状下，易浮现众个发射线圈但仅有少量接受线圈能接受到能量的情状，总体功率便大打扣头。固然，高频逆变电源并不是希奇事物，但该团队通过参数安排和体例修立使其能功率均分，从而告终每个线圈一致发射和接受，包管巩固供电。

　　记者明了到，当列车亲近发射线圈时，这位“总批示官”能检测到各个发电单位的处事情状，从而通过该团队安排的算法阴谋出“处事量分派”计划，让每个发电单位告终均能发电。

　　正在城轨列车的行驶途中，上一秒发射线圈和接受线圈方才相互成为“熟人”，下一秒这两个伙伴就将涣散，并迎来新的发射线圈造成新磁场。

　　“一共行驶历程中的供电就像一次接力赛，若正在交卸棒历程中浮现掉链子的情状，极易浮现行驶安宁题目。”何正友也坦言，正在磁场切换中，交卸不告捷的情状是极易浮现的，何如正在搬动历程中包管巩固供电是本时间的另一困难。

　　一方面是线圈与谐振拓扑布局的安排，该团队通过合理安排发射与接受线圈的式样与布置布局，下降车辆搬动历程中的参数变动，从而告终巩固供电。另一方面，要包管列车行进途中不行发生过大的能量损耗，包管90%的能量不损耗是该团队提出的目标。

　　“就像专家讲爱情，惟有同频共振才智来感到。”何正友示意，接受能量和发射能量也需求找到一个最佳频点，两者正在这个频点前进行处事时发生的电阻最小，才智到达能量损耗最低。“这个频点并不难找，难的是何如正在一共搬动历程中保护该频点。”何正友示意，该团队筹议出一套把握时间，让高频逆变电源可全程跟踪频点的变动，若浮现变动实时举行调度。