电动公交车充电简介——利用轮胎供电

苏黎世联邦理工学院的衍生公司Winduction开发了一种感应充电系统，能够在公交站通过车轮为电动公交车供电。这样一来，电池尺寸可以缩小，从而降低能源需求和运营成本。该系统计划于2028年开展试点项目。

Winduction的三位创始人站在他们的电动公交车前：Laurin Schwitter、Sylvain Fricker和Sonam Bhuka（从左至右）

图片来源：Winduction

Winduction的感应充电技术并不依赖安装在车辆底部的线圈，而是利用车轮来实现充电。路面中嵌有充电板，另一个线圈则集成在专门设计的公交车轮胎中。当公交车停在该充电板上时，能量会通过磁场从地面传递到车轮，再进入车辆的电池中。

这项技术旨在让电动公交车能够在一天中于各个公交站短暂停留时为电池充电。这样一来，这些车辆就可以使用容量更小的电池，据Winduction称，这不仅能降低采购成本和车辆重量，还能释放更多空间或提高载货能力。

该方法解决了传统感应系统的缺陷，即能量必须通过道路与车辆底部之间的间隙传递——这一距离会因车型不同而有所差异。Winduction通过将车辆侧的线圈直接集成到车轮中，从而缩小了这一间隙。据该公司称，该系统在接地板与车辆之间实现了超过90%的效率。

感应充电在其他应用领域也日益重要。本田正与大成建设及大成罗泰克合作开发动态无线能量传输系统，该系统可在车辆行驶时通过嵌入道路中的线圈为车辆供电。首次演示计划在日本2027财年进行，各方目标是为重型商用车辆测试高达150千瓦的充电功率。相比之下，Winduction的系统则是在公交车停靠时通过车轮传递能量为其充电。

Winduction计划于2028年开始试点运行

轮胎本身就存在技术难题。传统公交车轮胎含有钢带，这些钢带会与磁场发生反应，将部分能量转化为热量。因此，Winduction正在与合作伙伴共同开发一种无需钢带的轮胎，用于该充电系统。该公司认为，较高的轮胎成本在公交车的整体生命周期成本中所占比例其实很小。

为确定实际可实现的节能效果，Winduction目前正在与多家运输公司合作，并以苏黎世机场与苏黎世厄利孔之间的线路作为示例。根据该初创公司的计算，在24个停靠点中仅有两个需要安装充电板。在16小时的运营时间内，这些公交车总共只需充电约3小时。

作为对比，Winduction指出，目前在该线路运行的电动公交车需要在夜间在车库进行约5小时的同步充电。该公司认为，白天充电不仅能使用更小的电池，还能降低高峰负荷。此外，它还有助于在白天更充分地利用低成本的太阳能。

在瑞士联邦交通局与瑞士气候基金会的支持下，这家由ETH衍生出来的企业目前正在温特图尔建设测试基础设施，其中包括一个测试实验室和专门的测试站点。Winduction的下一步计划是将所有组件以接近工业化的形式整合起来，打造出完全改装后的电动巴士。

首次在真实环境中的试点运行计划于2028年进行。据该公司称，他们已与多家瑞士交通运营商展开讨论，包括在苏黎世机场地区部署该电动巴士的可能性。此次试点计划与苏黎世日益增多的电动巴士车队时间相吻合——交通运营商VBZ最近决定从宇通和戴姆勒客车公司再采购20辆电动巴士，这些车辆将于2027年中期投入使用。