新能源電動(dòng)汽車(chē)由于無(wú)污染、噪音小、能量轉(zhuǎn)換效率高等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)在全球引領(lǐng)了汽車(chē)工業(yè)的劃時(shí)代變革。在電動(dòng)汽車(chē)面臨的諸多技術(shù)挑戰(zhàn)中，無(wú)線充電技術(shù)因其便利、防水、防塵等優(yōu)勢(shì)，受到越來(lái)越多的關(guān)注。目前研發(fā)的汽車(chē)無(wú)線充電接收裝置安裝于汽車(chē)底部，地面供電裝置通過(guò)電磁感應(yīng)提供電能，但是由于車(chē)輛底盤(pán)與地面供電裝置豎直方向距離較大、水平位置不易對(duì)準(zhǔn)等因素，導(dǎo)致現(xiàn)有的充電效率較低;無(wú)法兼顧多種車(chē)型，導(dǎo)致難以大規(guī)模應(yīng)用。

中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所非線性力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室工程師郭亮等提出一種基于可拉伸柔性結(jié)構(gòu)的電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電方案(圖1)。該方案中，汽車(chē)無(wú)線充電接收裝置安裝于車(chē)輛頂部;供電裝置為一張集成可拉伸線圈的充電布，安裝于車(chē)庫(kù)頂部機(jī)械控制設(shè)備上。車(chē)輛停放于車(chē)位后，車(chē)庫(kù)頂部機(jī)械控制設(shè)備可自動(dòng)調(diào)整，利用充電布的整體可拉伸性，使得充電布完全貼合于車(chē)輛頂部無(wú)線充電接收裝置，供電裝置與接收裝置距離幾乎為零，提高充電效率(圖2)。該方案具有車(chē)輛通用性強(qiáng)、充電效率高等特點(diǎn)，為今后汽車(chē)無(wú)線充電技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用開(kāi)辟了新途徑。

近日，相關(guān)研究成果發(fā)表在RSC Advances上(Thin, stretchable, universal wireless power transfer system for electric vehicles charging, RSC Adv., 2020,10,35426-35432)，力學(xué)所為第一單位，郭亮為論文通訊作者。

圖1.基于可拉伸柔性結(jié)構(gòu)的電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電方案

圖2.可拉伸柔性無(wú)線充電方案應(yīng)用于不同型號(hào)汽車(chē)