康奈尔大学的研究人员正在开发一种可以在电动汽车行驶时充电的技术。

美国高速公路可以在道路上嵌入金属板，当汽车开过公路时，这些金属板可以为汽车充电。

该项目距离正式推出还有大约5年的时间，但已经可以为大多数电动汽车提供动力。

如果你能在开车的时候给你的电动汽车充电会怎么样?

康奈尔大学(Cornell University)的研究人员正致力于此，开发一种解决方案，以解决电动汽车采用的最大障碍之一——电池续航能力和充电可用性。

康奈尔大学电气和计算机工程副教授Khurram Afridi正在研发一种技术，可以让司机在行驶中给电动汽车充电。过去七年来，他一直致力于一个将无线充电基础设施植入美国道路的项目。

阿夫里迪告诉Insider网站说:“高速公路将有一个充电车道，有点像占用率高的车道。”“如果电池快用完了，你就会进入充电道。它能够识别是哪辆车进入了车道，然后会给你寄账单。”

虽然该项目要在主要道路上投入使用大约需要5到10年的时间，但Afridi认为无线充电是消除司机因找充电站和电池耗尽而产生的担忧的最佳方式。

目前，美国约有180万辆电动汽车行驶在道路上，但在约4.1万个公共站点只有大约10万个充电插头。美国总统拜登(Joe Biden)已承诺在未来10年内新建50万个插头，一些专家表示，这一目标可能难以实现。

加州大学戴维斯分校(University of California Davis)最近的一项研究发现，由于需要电动汽车充电站的麻烦，五分之一的电动汽车车主重新选择了汽油动力车。JD Power的数据发现，与电动汽车电池续航里程相关的焦虑是限制电动汽车商业可行性的主要因素。

Afridi说:“人们购买电动汽车的唯一要求是，如果它们像内燃机一样容易加油。”“如果我们有这种(无线充电)技术，电动汽车的限制将比传统汽车更少。”

无线充电并不是一个新现象

Afridi项目背后的科学可以追溯到100多年前的尼古拉·特斯拉，这位发明家使用交流电场为电灯供电，而不需要插上电源。Afridi的技术将在道路上嵌入与电力线和高频逆变器相连的特殊金属板。这些极板将产生交变电场，吸引和排斥附着在电动汽车底部的一对匹配极板。

1986年，加州为其先进交通和高速公路合作伙伴(PATH)项目测试了一种道路动力汽车的无线充电选择。近年来，苹果(Apple)和三星(Samsung)等公司也在推动手机无线充电。但是，总的来说，无线充电的努力是失败的，因为事实证明，硬件价格昂贵，而且往往不实用。

阿弗里迪告诉Insider网站说，无线充电之所以未能成功，是因为科技公司一直专注于磁场，而不是电子磁场。交变磁场需要体积庞大、价格昂贵的硬件，而且消耗的能量比它们提供的要多。

根据阿弗里迪的说法，通过电场充电通常被忽视，因为它需要高频率，磁场也更容易产生。但是，这位教授长期以来一直对推动技术达到最高潜在频率感兴趣，这可以追溯到1987年他在美国宇航局喷气推进实验室的工作。

阿夫里迪说:“他们认为这是不可行的，因为他们没有想到要达到我想的高频率。”“但是，这一直是我研究的领域。我真的很热衷于探索非常高的频率，并将这项技术推向最高潜在频率。”

Afridi的团队是由康奈尔大学的研究员组成的，他们已经取得了一些进展，可以为距离道路18厘米的车辆提供动力，这占了大多数电动汽车的比例。该集团还发明了一种技术，即使充电板没有完全对齐，汽车在经过充电板(充电板会嵌入几米远)时也能获得充分的动力。

该项目面临的最大障碍是寻找和制造能够为车辆提供高功率电力的组件，以及能够在高效充电所需的高频下运行的电动开关。Afridi说，到目前为止，像日产聆风这样的小型汽车充满电大约需要4-5个小时，而大型特斯拉则需要更长的充电时间。

充电车道所需的基础设施将需要对美国主要公路进行大规模检修，但阿夫里迪告诉Insider，其中一个方法是先给繁忙的高速公路和主要城市通电。金属板也可以在停车标志和交通灯处充电。

Afridi的团队已经在与丰田合作，利用该技术为自动叉车提供动力。虽然这项技术要在主要道路上应用还需要几年时间，但他告诉Insider，这项技术可能会首先为制造仓库中的叉车和自动机器人提供动力。