关键与新兴技术（STEP）– DM 25/10/2024

国家研究、创新与竞争力计划 2021-27（可持续增长基金）

项目标题： 

CUP代码： B99J25000470005

巴里理工大学预算： € 679.499,52

项目负责人或U.R.负责人： Mario Carpentieri 教授

合作伙伴： 

CARPENTERIA SALENTINA S.R.L. 

TECNOLOGIE STRADALI S.R.L. UNIPERSONALE 

项目摘要  

Wi-Road项目旨在开发一个创新的基础设施系统，通过DWPT（动态无线电力传输）技术进行电动汽车的动态充电，完全位于道路一侧。目标是在受控环境中设计、实施和验证第一个集成原型，能够以感应方式将电力传输给运动中的电动汽车，克服当前静态充电的限制。

该倡议分为一系列协调的工业研究与实验开发活动。合作伙伴共同致力于开发一个可扩展的、模块化的、互操作的系统，能够抵抗严酷的操作条件（重型交通、温度变化、气象因素），最大化能源效率，并确保安全性、耐用性和电磁兼容性。

该项目基于三个主要支柱：

• DWPT组件与路面物理集成，关注机械强度和可维护性；

• 发射模块的设计和实现，包括转换器、线圈、共振补偿和智能控制系统；

• 电磁功能建模和优化，直至开发预测性激活策略，能够动态调整系统行为以适应实际操作条件。

最终目标是获得一个可进行工业化演示的技术示范，作为未来城市和郊区规模应用的具体基础，促进电动出行的环境可持续性和操作自主性。

目标

Wi-Road项目的最终目标是在受控环境中开发和验证一个智能道路基础设施，利用DWPT（动态无线电力传输）技术进行电动汽车的动态充电，完全位于基础设施一侧。该系统将能够无线传输能量，从路面向移动中的电动汽车，开启持续的、可持续的零排放电动出行，克服与电池容量和充电停留需求相关的续航限制。

该项目旨在开发一个在测试跑道上运行的功能原型，由两个主要模块组成：

• 一个道路模块，旨在在路面中物理和功能上集成发射子系统，确保与车辆交通的兼容性、耐用性和简化的维护；

• 一个发射模块，包含功率电子设备、电感和补偿电路，配备动态激活逻辑和通信接口，确保能量向移动车辆的最佳传输。

同时，项目还包括电磁建模、预测控制算法的开发和系统的实验验证，涉及具有互补技能的学术和工业合作伙伴。

预期结果 

Wi-Road项目的目标是实现一个可操作的原型系统，用于电动汽车的动态无线充电。主要结果将涉及在受控环境中设计、集成和实验一部分基础设施，这部分基础设施将容纳一个完全操作的DWPT（动态无线电力传输）系统。

具体而言，该项目包括：

• 详细设计道路表面，使用与发射设备兼容的材料和配置，而不影响铺设的结构特性；

• 开发发射模块，包括电子组件和用于能量感应转移的控制逻辑；

• 在不同交通和道路状况下，建模和模拟系统的电磁行为；

• 物理构建一段配备DWPT系统的原型路段，并在实验室的跑道上进行测试；

• 最后，开发用于动态和预测激活发射段的算法，以优化能源消耗并减少潜在干扰。

这些结果将为未来在更大规模上实施该系统提供一个具体的基础，应用于城市、物流和高速公路环境。

DWPT技术如今代表了电动移动领域的新兴前沿，但其实际应用仍限制于少数试点实验。在这方面，Wi-Road项目以其综合基础设施方法而突出，该方法结合了道路设计、功率电子和控制系统的专业知识。

与现有技术相比，项目的独创性不在于单一创新组件，而在于能够以一致的方式将多种技术结合在一起，开发一个完整的、可安装的、可测试的和潜在可复制的系统。

除了应对电力传输的技术方面，该项目旨在解决与路面耐久性、维护、电磁安全以及与现有车辆的兼容性相关的实际问题。因此，这不仅是对现有解决方案的增量改进，而是向一种新型基础设施迈进，这种基础设施旨在更有效和可持续地支持电动交通的增长。

在欧洲，类似的经验迄今为止仅限于概念演示。Wi-Road项目旨在产生可触摸的成果，经过测试并准备整合到未来的现实基础设施项目中，甚至与公共机构或高速公路特许经营者合作。

凭借扎实的设计方案和与参与合作伙伴技术能力的紧密联系，Wi-Road可以代表道路基础设施领域及整个电动充电产业的一次真正的技术飞跃。

除了提升充电系统的性能和灵活性外，该项目还将有助于刺激材料、嵌入式传感器、智能控制系统和车辆与基础设施之间互操作性模型等领域的新解决方案。从长远来看，结果也可能对城市物流、电动公共交通和地方去碳化政策产生影响。.