瑞士发明了一种高效的电动公交车充电系统，效率可达90%，无需大型电池，且充电时间极短。

公共交通的电气化面临一个重大挑战：如何让电动公交车全天候运行，而不必依赖庞大的电池或漫长的充电时间。一家瑞士公司提出了不同的解决方案：利用车辆自身的车轮将电力从路面传输到车辆电池中。

这项技术由苏黎世联邦理工学院的分校Winduction公司开发，它利用磁感应无线充电技术。其目的是利用城市交通的常规停靠时间来获取能量，从而减少对停车场大型充电设施的依赖。

通过车轮进行电力充电的原理

Winduction系统使用两组线圈。第一组位于安装在路面上的板子上，并与电网相连；第二组则集成在专为接收能量而设计的轮胎中。

当巴士的某个车轮压在该板上时，会产生磁场，从而将电能传输到车辆上，最终进入电池。整个过程无需连接电缆或使用传统插头。

与其他感应充电系统相比，其不同之处在于接收线圈的位置。Winduction没有将线圈安装在车辆底部，而是将其集成在车轮上，以此缩短发射器与接收器之间的距离。

这种布局非常重要，因为它会影响能量传输的效率。通过让两个组件更接近，该公司声称其技术能使充电板与车辆之间的转换效率超过90%。

根据开发人员提供的数据，这意味着能量传输过程中的损耗会低于10%。不过，这一数值不应与公交车的整体能源效率相混淆，因为后者还取决于电池损耗和驱动系统能耗等其他因素。

一种没有钢制结构的特殊轮胎

在轮子上集成线圈是一项技术挑战。传统公交车轮胎装有钢带，用以提供强度和稳定性，但这些钢带可能会干扰用于传输电能的磁场。

解决方案是开发不含钢的特殊轮胎，从而实现能量传输而不产生过多的热量损耗。

Winduction正与合作伙伴共同研发这些组件。由于轮胎必须满足公共交通工具所要求的安全性、强度和耐用性标准，其可行性将决定该项目的未来走向。

此外，该系统还必须在公交车整个使用周期内证明其具有成本效益。虽然该公司认为这类轮胎的额外成本对总运营成本的影响较小，但这一优势仍需在实际运行条件下进行评估。

更小的电池，更低的车队成本

这项技术的主要潜在优势在于，它允许在工作日期间分阶段为电池充电，而无需像目前那样只在夜间于车库集中充电。

目前，许多电动公交车需要大容量的电池才能满足日常行驶需求。这些电池会增加车辆重量、占用空间，并提高采购成本。同时，运输企业还必须配备高功率充电器来为车队供电。

在某些站点通过感应充电，公交车可以在等待接载或送客时恢复部分消耗的能源。这样一来，就可以使用更小的电池，减轻重量，并降低充电设施的功率需求。

该方案还有可能提升车辆的实用载客量，减少在公交车充电期间需要准备备用车辆的情况。

不过，实际效果将取决于每条线路的特点、行驶频率、能耗以及每个充电站能够提供的功率。

24个停靠站中仅有两个充电点

Winduction以连接苏黎世机场与厄利孔区的公交线路作为示例。据该公司测算，只需在24个停靠站中的两个处设置充电平台即可。

在这种方案下，车辆在16小时的运营时间内大约能有3小时的时间用于充电。

该提议有助于分散白天的电力需求，减少在车库同时为多辆公交车充电的必要。此外还能更好地利用太阳能发电高峰期的电力资源。

这些数据来自该公司研究的一个案例，并不能保证任何线路仅靠两个充电点就能正常运行。其可行性取决于各项服务的具体条件。

首次载客测试预计在2028年进行

该技术仍在开发中，尚未大规模商业化应用。Winduction正在瑞士温特图尔准备测试设施，以验证各组件的协同工作性能，并逐步打造完全适配该系统的公交车。

该公司计划于2028年开展首个试点项目，旨在在实际环境中测试该技术并运送乘客。

在此之前，还有一些关键问题需要验证，比如特殊轮胎的耐用性、停车时充电的可靠性、维护成本以及实际的经济效益。

如果测试结果与预期一致，通过车轮进行感应充电或许能成为某些城市线路的替代方案。它的主要优势并非完全取消电池，而是缩小电池尺寸，并利用停车时间在不中断服务的情况下为电池充电。