興大開發電動車無線充電與傳輸系統 獲發明金獎

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興大開發電動車無線充電與傳輸系統示意圖。

興大開發電動車無線充電與傳輸系統示意圖。

近年來,許多大廠紛紛投入電動車無線充電技術的開發,但技術上仍有相當多的瓶頸待克服。國立中興大學電機工程學系林俊良講座教授、黃志誠博士候選人最近開發出一套可行性高、價格相對低廉,可在電動車無線充電時,又能同步傳輸資料的新式系統,為未來電動車發展提供更多想像空間。研究成果發表於電機電子工程師學會2017年1月出版的《IEEE Transactions on Industrial Electronics》。
林俊良表示,充電站和電動車進行充電時,供電設備除了輸出穩定的充電電流,數位資訊也可在充電過程透過感應線圈進行雙向同步傳送,例如,車輛電池狀態、車牌號碼及緊急命令等資訊。其特色在於無線資訊是透過磁場傳送,所以不須另設無線通訊設備,如Wifi、藍芽或ZigBee等,不須無線通訊的複雜設定及配對,即具備同步資料傳輸的功能,且具有不受電磁波干擾、多車同時充電時彼此不互相干擾等優點。
同時當充電系統偵測到電壓或電流過載時,系統可在8毫秒內停止輸電並發出提醒,提供安全的使用環境,避免電池過充,延長使用壽命。此設計也提供車輛電池將多餘電力傳輸到充電站的擴充彈性。

林俊良指出,目前已完成實驗室階段的完整測試,性能良好。此創作除獲得2016年台灣創新發明大賽鉑金獎,也得到2016年東元綠能大賽人文獎,研究成果除發表於2017 年IEEE Transactions on Industrial Electronics,進階版本於IEEE Transactions on Power Electronics複審中,並已獲得四項相關發明專利,及一項專利審查中。
上項功能將可應用於集合式住宅大樓的微電網,住戶車輛除了可進行無線充電,多餘電池電能亦可回饋給充電站,供作折減大樓管理費的依據。未來,此車載非接觸充電技術將朝商業化發展,為綠能車輛市場帶來高成長動能。

論文網址:http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=7565652