在一項令人興奮的技術突破之後，電動渡輪和車輛很快就可以進行無線充電。
到目前為止，感應充電（設備和導體之間沒有接觸）一直無法提供高功率。電動車電池需要。此方法僅適用於小型設備，例如電動牙刷等智慧型手機。
但瑞典一所大學的科學家們透過新組件證明，無需人工或機器人雙手即可為城市渡輪和城市公車充電。
這是我們實現電氣化的重要一步運輸系統」將這些碎片拼湊在一起的人說。
「你可以在碼頭內建一個系統，在乘客上下車時在某些停靠站為渡輪充電，」倫敦大學電力工程教授劉教授解釋道。查爾姆斯理工大學在哥德堡。
“自動且完全不受天氣和風力影響，每天可充電 30-40 次。”
這是劉看到的感應電能傳輸技術最明顯的應用，這將有助於加快逐步淘汰污染柴油船。
這項突破背後有哪些新的組成部分？
像人的頭髮一樣細的銅線是一種新材料，它使透過空氣傳輸高功率成為現實。
另一種是新型碳化矽半導體。矽長期以來一直用於電氣設備（例如電腦晶片）由於其天然的半導體特性；非金屬元素的電阻高於絕緣體，但低於導體，當施加特定電壓時，非金屬元素透過允許電子流動來控制電流。
碳化矽是碳與矽結合的化合物。劉解釋說，作為電器產品的電源，它上市只有幾年時間。
“一個關鍵因素是我們現在可以獲得基於碳化矽的高功率半導體，稱為‘SiC 組件’，”他說。 “與傳統的矽基元件相比，它們使我們能夠使用更高的電壓、更高的溫度和更高的開關頻率。”
感應充電如何運作？
要了解這與電動巴士或渡輪的充電有什麼關係，我們需要掌握感應充電的基礎知識。
感應充電意味著電流可以短距離跳躍；透過空氣、水和其他非金屬材料 - 無需任何接觸或導體。
我們家充滿了這樣的例子。感應中炊具，高頻交流電透過金屬線圈產生振盪磁場。它會穿透烹飪鍋的金屬，在其中產生電流來加熱食物。
或去洗手間；電動牙刷的底部有一個線圈，充電底座中有一個線圈。當插入電源時，充電線圈內的電流會產生變化的磁場，使電流在牙刷線圈內流動，兩者無需接觸。
充電用電動車，目的不是發熱（或讓牙齒閃亮）。感應充電會透過磁場將能量發送到車輛上的線圈。線圈將其轉換為交流電，然後再轉換回直流電為電池充電。
為什麼大型電動車的無線充電現在成為可能？
SiC 組件可以在更高頻率下工作這一事實是關鍵，因為磁場頻率限制了給定尺寸的兩個線圈之間可以傳輸的功率量。
「以前的車輛無線充電系統使用的頻率約為 20 kHz，很像普通的爐灶。它們變得笨重且能量傳輸效率不高。現在我們的工作頻率是原來的四倍。突然間，感應變得有吸引力”，劉解釋道。
但是銅線圈中的電線也必須能夠以更高的頻率發送和接收磁場。
「這不適用於普通的環形銅線圈。高頻時這會導致非常大的損失”，劉說。
新線圈由編織“銅繩”製成。它們由多達 10,000 根銅纖維組成，每根銅纖維的厚度在 70 到 100 微米之間，很像一縷頭髮。這些編織物被稱為“利茲線”，針對更高的電流和頻率進行了最佳化，在過去幾年中也已投入商業使用。
無論電動車使用感應充電或普通的基於電纜的傳導充電，都必然會發生能量損失。
但這些新材料的突破意味著感應方法現在幾乎與常規充電一樣高效。 「差異很小，幾乎可以忽略不計，」劉說，「大約是百分之一到百分之二」。
電動車也可以無線充電嗎？
除了電動渡輪和巴士之外，未來工業、採礦和農業中使用的無人駕駛電動車也可以受益於無線充電。
不過，劉不認為感應充電最終會取代電纜充電。
“我駕駛一輛電動車我自己也不認為感應充電將來會有任何用處。我開車回家，插上電源…沒問題」。
「人們可能不應該聲稱科技本身更具可持續性，」他說。但它可以讓大型車輛電氣化變得更容易，從而加速柴油渡輪等設施的淘汰。
他補充說，他的研究小組的成果引起了廣泛關注，因為他們在這個功率等級中屬於「世界上最好的」。
