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電動汽車無線充電道路關鍵技術與應用技術應用案例融合光伏發電、無人駕駛的電動汽車無線充電道路關鍵技術與應用技術應用案例，為響應國家清潔能源優先發展戰略，國家電網有限公司加大配電網建設和電動汽車推廣力度，着力提升能源清潔化率和終端電氣化率。

一、背景

通過路面光伏、無線充電、無人駕駛三項技術融合，可實現光伏發電少占用土地資源和電動汽車便捷高效充電，是提高配電網能源清潔化率和終端電氣化率的有效手段。但目前存在以下難題：1）電動汽車動態無線充電系統效率低、功率波動大，效能評價方法不明確；2）路面光伏發電組件承壓和防滑耐磨性能差、光電轉換率低；3）車輛快速移動及偏移導致充電效率降低，缺乏有效的快速定位及智能糾偏方法。

二、應用案例

1.項目概述

項目成果成功應用於蘇州同里「三合一」電子公路示範工程、重慶華軟網絡科技有限公司光伏路面、中成大器教育科技有限公司光伏路面、煙臺公交公司、恆屹汽車、吉林屹為、長城華冠、北汽新能源、一汽大眾、長安汽車、電力巡檢機器人、輸變電監測等領域，促進了光伏路面材料工藝、電動汽車無線充電的技術發展。

2.主要效益

本項目無線充電系列產品在電動汽車、智能家電、電網、軍工、石油鑽井、風力發電、工業流水線作業系統等領域應用，創造了大量銷售業績，近三年來累計新增銷售額22168.00萬元，新增利潤4905.20萬元，新增稅收2407.86萬元。應用於相關智能光伏路面項目及技術服務，近三年來累計新增銷售額8460.56萬元，新增利潤1893.12萬元，新增稅收337.18萬元。

社會效益

1）光伏路面技術的推廣應用減少了光伏項目對土地資源的占用，破解了經濟發達地區光伏用地緊張的難題，促進了空間換能源理念的實現，提供了清潔能源與公路資源的相互融合、綜合利用的未來模式，引領清潔能源的生產與消納，有力推動能源變革進程。

2）動態無線充電技術實現了電動汽車即停即充、邊走邊充、不停車供電的示範應用，為解決電動汽車充電瓶頸提供了一種途徑，形成了高效智能的電動汽車能量在線補給方案，引領了動態無線充電產業進步，推動了電動汽車充電多元化發展，促進了電動汽車的產業化。

3）通過無人駕駛和無線充電技術的深度結合，無人駕駛技術的精準性有效減少了無線充電耦合的偏移，提高了動態無線充電的效率，減少了電能傳輸中的損耗，推進了動態無線充電在電動汽車領域的應用。

間接經濟效益

1）在光伏路面發電方面。目前我國道路總長度約為458萬公里，據中國光伏智能道路產品行業權威專家估算，如果道路總長度的千分之一採用智慧光伏路面技術，全年可光能發電72億kWh，有效減少電煤使用量216萬噸，減少二氧化碳排放量538萬噸，環境效益顯著。

2）在電動汽車無線充電應用方面。根據全球知名諮詢機構IHS Markit2017年預測，全球無線充電技術的市場將保持50%~200%的增長，到2024年市場規模接近千億元人民幣。

三、技術要點

1、首創了融合光伏發電、無人駕駛的電動汽車無線充電道路整體技術與工程實施方案，解決了光伏路面高強度透明面層澆築、無線充電的電磁環境防護等難題，建成了總長500米融合光伏發電的電動汽車動態無線充電道路，實現了高可靠運行。

2、發明了面向短分段導軌組群驅動模式的鄰接導軌軟切換技術，解決了導軌快速切換中組件電壓應力大、能量損耗高等難題；提出了基於窗口約束模式高速響應的電動汽車動態充電功率波動控制技術，解決了電動汽車大容量動態無線充電的關鍵問題。

3、提出了動態無線充電系統磁耦合機構綜合評價體系和基於混沌映射的快速非支配排序多目標優化方法，解決了動態無線充電系統能量耦合距離、抗偏移、電磁環境安全等多目標優化問題，實現了對系統能效特性、攜能特性和空間特性的綜合性能評價與優化。

4、提出了基於源端敏感特徵參量的電動汽車充電狀態自適應感知技術，克服了行進中車輛位置高精度定位難題，實現了車輛位置和狀態的快速感知及充電區域的自主識別；提出了多系統融合的無線充電和無人駕駛智能綜合協調控制方法，克服了車輛行駛過程中路線偏移造成充電效率降低的難題，實現了對道路標識、路面環境的智能感知及車輛行駛中的高效充電。

四、應用前景

無線充電技術由於無需直接的物理連接，具有易操作、安全便捷、環境適應性強，以及可實現無人操作的自動化充電等優點。將無線充電與智能駕駛、自動泊車等技術結合，無疑是電動汽車發展的趨勢之一。由此，無線充電成為實現無人駕駛全程無人化操作的關鍵一環。