架正在城轨列车周围的电缆叫作弓网体系，是由受电弓和接触网构成的体系，是高速列车获取电能的要害体系。但弓网体系惹起的安然打击占高铁供电体系打击约90%，且易显示磨损、磨耗、电火花等情景……

　　你可曾思过，当你的新能源汽车必要充电时，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？仰赖轨道交通非接触供电身手，如此的场景或将成为实际。

　　不日，天下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，标记着邦内初次实行城轨车辆供电制式由“有线”到“无线”的冲破，而其重点身手“轨道交通非接触供电身手”来自西南交通大学电气工程学院何正友传授团队。

　　家喻户晓，城轨列车最大的特征便是有一条长长的“辫子”，这条“辫子”通过“攀援”正在架正在列车上空的电缆上为列车供电。从外观上来看，天下首台新型无线供电制式城轨车辆最大的蜕化便是脱节了这条“辫子”，和都会景观融为一体，抵达尤其华丽的成绩。

　　何正友告诉记者，架正在城轨列车周围的电缆叫作弓网体系，是由受电弓和接触网构成的体系，是高速列车获取电能的要害体系。“但弓网体系惹起的安然打击占高铁供电体系打击约90%。”何正友展现，易显示磨损、磨耗、电火花等情景。

　　毕竟上，无线供电并不是近来才被炒火的热词。早正在19世纪90年代，出现家特斯拉就曾出现出无线磷光照明灯，向众人浮现了正在没有导线贯串情景下灯胆如故或许被点亮的场景。自后，特斯拉又先后正在科罗拉众斯普林斯和沃登克里夫征战高塔，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人民的常日生涯，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实行充电。

　　那么，轨道交通非接触供电身手新正在哪里？何正友展现，轨道交通非接触供电身手的性子也是无线供电，但具有功率大、搬动供电的特征，也相应带来了身手难点和宽大的使用空间。据分解，2011年，韩邦道道讨论协会和韩邦科学身手院先导讨论轨道交通非接触供电身手，于2015年实行了128米长的导轨树范线年，加拿大庞巴迪公司研发出能手驶和停息时都能对轨道机车充电，实行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，效力为92%。

　　“咱们固然起步相对晚，但目前身手仍旧和邦际上接轨，乃至赶超。”何正友展现，该团队研发的轨道交通非接触供电身手为邦内首套500千瓦动态无线供电体系的道理样机，正在15厘米间隙下，实行体系传输效力大于90%。

　　1月14日，记者正在西南交通大学（交通）能源互联网讨论核心内睹到了无线供电制式城轨车辆的“迷你版”。从外观上看，当前这辆城轨车辆与此前公共熟知的城轨车辆并无太大分歧，但实行无线供电的要害湮没正在车辆的底部和钢轨之间。

　　“不要小看这一个个线圈，是它们实行了供电。”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，具有高频性格好等特征，线圈的式样可由全部需求而定。记者正在现场看到，无线供电制式城轨车辆的线圈制型亲热罗马数字八（Ⅷ）的神情，一个个有原则地分散正在钢轨之间。何正友先容说，正在列车行进进程中，钢轨之间的线圈掌握发射能量，车辆底部的线圈掌握接受能量，两者之间的间隔正在15厘米驾御。

　　毕竟上，无线供电的背后湮没着一个看不睹的电场和磁场。据先容，无线供电，是指不颠末电缆将电能从发电装备传送到接受端的身手。简略说即是电流的方圆能够变成磁场,之后所变成的磁场的中线再变成电场，如此成周期替，将能量向空间中的某一目标宣传出去。

　　正在无接触状况下，实行大功率供电即500千瓦供电是无线导电城轨列车的第一个身手难点。何正友展现，倘使把一个发射线圈比作一位供应电能的小兵，全部线圈构成了一支供电步队，那么这支步队开始要做的事即是怎么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一道就能爆发较大的功率。”何正友展现，此前的无线供电人人为一个发射线圈，一个接受线圈。但该身手大胆革新，通过级联和并联将众个发电单位相合正在一道，举行同时发射和接受，从而实行大功率供电。

　　构成“供电”步队仅是实行无线供电的第一步。何正友展现，只要这支“步队”同心合力处事智力保障稳固和安然供电。

　　“公共都玩过两人三足的逛戏，必定要步骤划一智力顺遂向前行走。”何正友展现，此前无线供电的情景众为一个发射线圈，一个接受线圈，公共都是稳固的一对一联系，之间的能量滚动众所周知。但当众个发电单位同时发射和接受时，容易爆发内部环流和交叉耦合的情景，从而爆发功率不均衡导致无法稳固供电。

　　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景下，易显示明明该10个线个线圈“工人”完结，这个超负荷处事的线圈就会显示“超载”情景，换言之该线圈就会烧掉，因而这支由线圈构成的发电步队务必做到满堂“成员”步骤划一。

　　一位“发号出令”的“总提醒官”必不行少。这位“总提醒官”即是装配正在轨道两旁的高频逆变电源，掌握将直流电能变更成定频定压或调频调压互换电。何正友展现，正在众个电感线圈同时发射和接受的情景下，易显示众个发射线圈但仅有少量接受线圈能接受到能量的情景，总体功率便大打扣头。固然，高频逆变电源并不是新颖事物，但该团队通过参数安排和体系创立使其能功率均分，从而实行每个线圈一致发射和接受，保障稳固供电。

　　记者分解到，当列车接近发射线圈时，这位“总提醒官”能检测到各个发电单位的处事情景，从而通过该团队安排的算法筹算出“处事量分拨”计划，让每个发电单位实行均能发电。

　　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”，下一秒这两个同伴就将折柳，并迎来新的发射线圈变成新磁场。

　　“一共行驶进程中的供电就像一次接力赛，若正在交卸棒进程中显示掉链子的情景，极易显示行驶安然题目。”何正友也坦言，正在磁场切换中，交卸不告捷的情景是极易显示的，怎么正在搬动进程中保障稳固供电是自己手的另一困难。

　　一方面是线圈与谐振拓扑机合的安排，该团队通过合理安排发射与接受线圈的式样与放置机合，下降车辆搬动进程中的参数改观，从而实行稳固供电。另一方面，要保障列车行进途中不行爆发过大的能量损耗，保障90%的能量不损耗是该团队提出的目标。

　　“就像公共叙爱情，只要同频共振智力来觉得。”何正友展现，接受能量和发射能量也必要找到一个最佳频点，两者正在这个频点长进行处事时爆发的电阻最小，智力抵达能量损耗最低。“这个频点并不难找，难的是怎么正在一共搬动进程中坚持该频点。”何正友展现，该团队讨论出一套掌握身手，让高频逆变电源可全程跟踪频点的改观，若显示改观实时举行调节。