AVTA的車隊(duì)使用WAVE的無線充電器為其純電動(dòng)公交車供電。嵌入地面式無線充電墊位于汽車前方。（WAVE）

專為大型電動(dòng)汽車打造的
WAVE感應(yīng)充電

嵌入地面式無線充電技術(shù)吸引了公交車和其他中重型汽車運(yùn)營商。

美國最大的純電動(dòng)公交車隊(duì)是商用車棄用柴油的典型案例?？偛课挥讵q他州鹽湖城的電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)供應(yīng)商（WAVE）首席技術(shù)官M(fèi)ichael Masquelier表示：“WAVE的無線充電解決方案是專為中型和重型汽車打造的，我們將持續(xù)專注于該領(lǐng)域。”

2014年，加州南部的羚羊谷交通管理局（AVTA）選擇從柴油公交車向純電動(dòng)公交車轉(zhuǎn)型。如今，AVTA的54輛比亞迪公交車中有48輛配備了WAVE專利無線充電系統(tǒng)。每輛比亞迪公交車上配有兩臺(tái)三相異步電機(jī)。40英尺長(zhǎng)公交車的電機(jī)功率為150 kW；60英尺長(zhǎng)鉸接式公交車的電機(jī)功率為180 kW。

AVTA的純電動(dòng)公交車車隊(duì)覆蓋各種路線，最短的為每天245英里，最長(zhǎng)的為每天1747英里。經(jīng)過七年的運(yùn)營，AVTA純電動(dòng)公交車車隊(duì)已經(jīng)行駛了700多萬英里。

AVTA的運(yùn)維總監(jiān)Esteban Rodriguez表示：“根據(jù)不同季節(jié)，我們的純電動(dòng)車隊(duì)的耗電成本比柴油車隊(duì)的燃油成本低50%到70%不等。每行駛100萬英里，我們就能實(shí)現(xiàn)大約2700噸的二氧化碳減排，自項(xiàng)目啟動(dòng)以來，我們共實(shí)現(xiàn)了21600噸的二氧化碳減排。

無線充電中心

AVTA在每100平方英里（260平方公里）的區(qū)域內(nèi)設(shè)有12個(gè)無線充電中心，每個(gè)中心提供250 kW充電功率。Rodriguez表示：“借助調(diào)度軟件Optibus，AVTA通過在指定的臨時(shí)滯留點(diǎn)為公交車提供途中充電，即10-20分鐘的WAVE感應(yīng)充電，來優(yōu)化和提升其續(xù)航里程?！?

公交車會(huì)在晚上進(jìn)行充電，在一天的行程開始前，公交車會(huì)保持100%的電量。Rodriguez表示：“由于里程要求，以及感應(yīng)充電需要防止電池過熱的限制，一些公共汽車預(yù)定在中午時(shí)分到站充電?！?

在無線充電站上，一輛底盤上裝有電源接收器的AVTA公交車停靠在一塊固定封裝的充電墊上進(jìn)行充電，墊子內(nèi)部裝有地面嵌入式電源發(fā)射器。Masquelier解釋道：“WAVE采用單面設(shè)計(jì)，不僅使汽車與電源發(fā)射器更容易對(duì)齊，而且還有助于提供與一些傳導(dǎo)充電器同水平甚至更高的充電效率?！?

WAVE的首席技術(shù)官 MichaelMasquelier 表示：“WAVE已經(jīng)證明了其能夠擴(kuò)展到接近兆瓦的水平，而此前人們認(rèn)為無線充電是不可能的?！薄?

WAVE的充電系統(tǒng)通常會(huì)在幾秒鐘內(nèi)達(dá)到其最大功率。Masquelier指出：“達(dá)到最大功率的速度由汽車的電池管理系統(tǒng)決定，電池組尺寸和充電狀態(tài)等多種因素都會(huì)對(duì)速度造成影響。充電時(shí)，車輛和道路之間的空氣隙為5至8英寸（127至203 mm）。他表示：“我們使用了一種叫做磁感應(yīng)式電能傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行充電?！?nbsp;

專為大型電動(dòng)汽車打造

為了實(shí)現(xiàn)感應(yīng)充電，純電動(dòng)公交車都配備了一個(gè)通信天線、一個(gè)系統(tǒng)接口控制器、一個(gè)用戶顯示器和一個(gè)位于前軸后方的車載電源接收器。無線充電回路通過嵌入式充電墊完成。每個(gè)充電墊都從地下連接到包含主要電力設(shè)備的地上充電箱，相鄰的充電箱里包含帶冷卻裝置的主電源。

季節(jié)性的天氣變化對(duì)無線充電來說不是問題。Masquelier表示：“由于固定封裝的充電墊沒有移動(dòng)部件，幾乎不需要任何維護(hù)，并且因?yàn)椴淮嬖谝苿?dòng)部件、連接器或電纜，也不會(huì)發(fā)生損壞或凍結(jié)的現(xiàn)象。”WAVE的無線充電系統(tǒng)與傳統(tǒng)的插電式系統(tǒng)和架空充電系統(tǒng)大有區(qū)別。

Masquelier表示，為中重型電動(dòng)汽車增加有效行駛里程需要達(dá)到一定的功率，因此傳統(tǒng)的感應(yīng)充電解決方案所需的電纜、冷卻、機(jī)械和手動(dòng)操作很難普及。例如，為了擴(kuò)大大型汽車的電氣化應(yīng)用規(guī)模，需要使用許多低功率插入式充電器或直流快速充電器，以滿足里程和工況的要求。其主要原因是中重型卡車和公交車的耗電量可以高達(dá)輕型電動(dòng)乘用車的10倍。

Masquelier表示：“WAVE的無線充電技術(shù)專為大型電動(dòng)汽車打造，與傳統(tǒng)的充電解決方案相比，該技術(shù)通過更快速、更緊湊、更節(jié)省空間的配置提供更高的功率，同時(shí)需要的人力和維護(hù)更少，從而簡(jiǎn)化了中重型汽車的電氣化進(jìn)程。”

WAVE鋪裝嵌入式無線充電器（車輛左側(cè)）為洛杉磯西盆地集裝箱碼頭港口的電動(dòng)堆場(chǎng)牽引車提供動(dòng)力。 

2022年初，首個(gè)125 kW的WAVE無線充電系統(tǒng)在洛杉磯港的西盆地集裝箱碼頭（West Basin Container Terminal）建成，為純電動(dòng)碼頭牽引車供電。Masquelier指出：“這一項(xiàng)由加州能源委員會(huì)（CEC）資助的項(xiàng)目總共需要建成12個(gè)充電站和10輛汽車?！盋EC資助的另一個(gè)項(xiàng)目計(jì)劃安裝一個(gè)380kW的充電樁，以支持海斯特（Hyster）純電動(dòng)頂部裝載機(jī)。

2021年底，在一個(gè)由美國能源部部分資助的項(xiàng)目中，WAVE在一輛康明斯8級(jí)純電動(dòng)卡車上演示了500 kW的無線極速充電系統(tǒng)的充電過程。Masquelier表示：“此次試驗(yàn)僅在15分鐘內(nèi)就完成了充電，具有里程碑意義?！?