天津工大无线电能传输技术开创高铁列车供电新模式

    本报天津7月12日电（记者陈建强 光明网记者朱斌）2014中国科协夏季科学展12日在中国科技馆开幕。天津工业大学研制的高速列车无线电能传输技术，以其极为灵活的无线供电方式，对高效电能安全可靠地传输与利用，被中国科学技术协会列为10项引领未来的科学技术之一。

    此项技术由天津工业大学工程电磁场与磁技术研究团队研究开发。该团队带头人杨庆新教授告诉记者，在现代化轨道交通领域，可靠供电是高铁列车安全运行的保障。

    目前，高铁列车采用的直接滑动接触供电方式，在安全性上和便捷性上都有着不可避免的缺陷。据了解，受电弓与接触网间的摩擦磨损、振动离线、打弧以及覆冰等恶劣天气影响都会产生严重的断电隐患。并且，随着高铁列车不断提速，为保证高达10MW的用电功率，列车必须采用多个受电模块接收电能并进行电能质量管理才能满足运行需要，“滑动接触供电的缺点严重制约着高速铁路的发展。”杨庆新说。

    “无线供电技术可以彻底解决这些问题。”据杨庆新介绍，该技术根据高铁列车在高速运动状态下的实际工况，充分考虑实现稳定高速受流的因素，结合无线电能传输方法本身的特点，建立高速运动无线供电系统多物理场耦合模型，对无线电能传输特性进行求解。通过分析动生电势与感生电势的共同作用机理，设计并优化供电体与受电体的非对称磁场耦合结构，研究无线供电模式下的高速稳定受流问题，从而建立起高速铁路新型无线供电驱动模式及分析评价体系。

    无线电能传输指的是电能从电源端到负载端不用电线的传输方式。自2012年，世界经济论坛新兴技术全球议程理事会连续两届，都将“无线供电技术”列为对世界影响最大、最有可能为全球面临的挑战提供答案的十大新兴技术之一。到目前为止，安全、可靠地应用于高速列车的无线供电技术，国内外还未见有相关研究成果发表。而杨庆新教授团队的高速列车无线电能传输技术有望成为高铁列车革命性的供电新模式。