迈凯轮Speedtail Hyper-GT是英国汽车制造商有史以来最快的公路车。在测试接近尾声时，这款光滑的油电混合动力跑车的原型车在美国宇航局位于佛罗里达州的约翰尼·伯默试验场(Johnny Bohmer Proving Grounds)的跑道上达到了每小时403公里(250英里/小时)的时速。2020年量产车型的规格显示，它可以在13秒内将时速从0提高到300公里(186英里)。
为了在空气动力学三座车不使用时为轻质电池充电，迈凯轮与腔的自由使用他们的无线电动车充电(WEVC)系统。Speedtail是世界上第一个采用这种技术的汽车。
“未来将提供多种不同形式的充电。目前我们采用静态充电，然后转向半动态充电。最后一步是全动态充电，您可以以超过100公里/小时的速度充电。”
洛德·威尔逊，Lumen Freedom的总经理
Lumen Freedom总经理Rod Wilson和软件团队负责人Radek Pesina表示，虽然感应式充电或无线充电在手机、智能手表和其他小型设备上越来越普遍，但Lumen Freedom为Speedtail设计的无线充电系统为电动汽车提供了独特的解决方案。
迈凯轮快尾接近底盘。(图片来源:迈凯轮汽车有限公司)
电动汽车用户，特别是残疾人，更容易无线充电。此外，这种系统减少了城市地区的视觉混乱，比现有的插电式充电站需要更少的空间。
最终，无线系统可以通过给停在交通灯前或在高速公路上行驶的车辆充电来消除里程焦虑。“未来将提供许多不同形式的充电，”威尔逊说。“目前，我们有静态，然后我们转向半动态。最后一步是全动态充电，你可以以超过每小时100公里的速度充电。”
对于Lumen Freedom来说，Speedtail项目只是一个开始。他们的生产准备系统有潜力改变汽车设计、交通，甚至我们所知道的电网。
充电性能测试
WEVC系统使用谐振感应磁耦合，而不是电线、插头和笨重的充电站。来自电源的电流从车辆下面地面上的发射台通过气隙移动到车辆内的接收台。输电效率达92%以上。
地面组件和车载组件之间进行无线通信。司机可以使用10英寸的车载触摸屏或智能设备上的应用程序来监控充电系统。高间隙能力使系统兼容所有类型的车辆，从性能跑车，家庭轿车和suv。
使用Lumen充电板为电动汽车充电。(视频来源:《Lumen Freedom》)
自2016年成立以来，Lumen Freedom对WEVC的概念进行了提炼，开发出了全球首个单箱11kw系统。Lumen Freedom现在是完全认可的Witricity公司．
Lumen Freedom采用多种方法进行物理测试。一个大型的铝框架，被称为机架，连接到一个高压Regatron供电系统，以帮助模拟真实的操作和电力需求。Pesina说:“你需要计算出有多少能量被耗散到周围环境中，又有多少能量被耦合在一起。”
当充电垫上检测到异物时，会向驾驶员的手机发送警报。（图片来源：Lumen Freedom）
在无线电动汽车充电中，由于系统采用了先进的混合定位技术，车辆在底座上的未对准不是一个问题。Lumen团队使用计算机控制的步进电机进行校准测试，以调整高度以及校准研究的X和Y位置。
模拟帮助团队在系统软件中建立了安全协议，以便pad传感器检测到的任何极端偏差都会自动关闭整个充电系统。WEVC系统集成了一个异物探测系统，可以探测到地垫上的回形针大小的金属物体。然后，它会通过应用程序提醒司机有障碍物。该系统将关闭，直到异物被移除。
基于模型的设计加速开发
Wilson很快指出，自动化安全控制是所有系统的标准，而不仅仅是Lumen Freedom产品。但是基于模型的设计的采用加快了控件的开发过程。
利用MATLAB设计了整个系统的核心软件模型和主要逻辑，包括地面总成和车辆侧®和仿真软万博1manbetx件®, Pesina说。
具体而言，MATLAB和Simulink在开发电动万博1manbetx车辆通信控制器方面发挥了重要作用，该控制器管理车辆和地面总成之间的通信。该控制器向车辆充电垫和车辆内部蓄电池管理系统发送关键信息。该通信必须从har转换Pesina解释说，将控制器改为基于Wi-Fi的控制器。
“[用MATLAB和Simulink建模系统]比用C代码编写要快很多倍。万博1manbetx更不用说模拟和测试更简单了。”
Radek Pesina, Lumen Freedom软件团队负责人
Lumen的开发者能够快速地将主状态机移到模型中。“大约在三四天内，初稿就完成了，”佩斯纳说。“它完全正常工作，执行状态机在C代码中执行的相同操作。”
电动车辆通信控制器管理的活体通知。（图片来源：Lumen Freedom）
新一轮的需求更改意味着完全重构状态机。开发人员一天就完成了。“它的完成速度比用C代码写要快很多，”Pesina继续说道。“更不用说模拟和测试要简单得多。”
将通信模型、电力电子和状态机放入模型中，可以更容易、更安全地模拟系统的整个运行过程。开发人员可以在他们的工作台上运行无线充电系统一个完整的周期，而不需要进行电力传输。这样就解放了龙门和其他设备，可以使用高电压和活电流水平进行单独的、受控的测试。
切割线
Lumen Freedom团队希望oem和基础设施供应商采用WEVC系统，从而带来彻底的改变。其中一个好处将是最终减小电动汽车电池的尺寸。“随着无线充电和无线充电的普及，未来的预测是，电池的尺寸将会减少，因为你不需要携带那么多的能量在车上，”威尔逊说。
“当有需求时，我们的系统将准备好过渡到汽车到家庭和汽车到电网的场景。”
洛德·威尔逊，Lumen Freedom的总经理
无线充电还可能使我们更接近车到家和车到电网的场景。威尔逊预测，电动汽车将有助于为房屋供电，或成为将电力回馈电网的管道。用户只需将电池存储设置为所需的保留水平，然后在汽车或房屋上按下按钮即可进行能量传输。充满电的电动汽车ICL运行电灯、电视和小家电。对于大功率家用电器，系统将从电网恢复供电。
Wilson说:“这个概念的测试和验证已经完成，而且实际上已经在许多使用插件系统的国家实现了。”“当需求出现时，我们的系统将为这种过渡做好准备。”
Pesina预计，这样一个系统将稳定电网，并为能源公司提供额外的能源供应，以部署在容易停电的地区。
汽车到电网可以鼓励可再生能源的使用。佩西纳指出，特斯拉Powerwall即使断电也能给家庭供电。电动汽车的工作原理可能与此类似，在当地停电时为家庭光伏系统充电。
WEVC系统本身正在发挥作用。威尔逊说：“当将充电板嵌入室外的沥青路面下时，充电板将继续传输到车辆上，即使在被雪或冰雹覆盖的情况下也是如此。”。
Lumen的系统可以为静止的车辆、等待红绿灯的车辆，甚至是那些在装备车道上行驶的车辆充电。(视频来源:《Lumen Freedom》)
Lumen Freedom正在英国为零排放的出租车和小型商用车开发半动态充电技术。半动态充电消除了停车和充电的需要。相反，该系统在出租车通过排队时收取费用，当它在接车线的每一个点上移动时，就会收取一点费用。
完全动态充电也更接近现实。欧洲一个名为Fabric的多年项目分析了以典型驾驶速度行驶的电动汽车的动态无线电源传输。在2018年结束的测试中，法国一个100米长的试验场用于测试该系统。该项目表明，从中期来看，动态无线传输在城市公交车和长途货运走廊，当然也包括国产汽车方面是可行的。动态充电将消除里程焦虑，在州际高速公路上长途旅行时提供无缝不间断充电。
电动汽车无线充电正在兴起，与此同时，自动驾驶汽车的测试也在增加。2020年8月，密歇根州宣布计划探索建造一条64公里（40英里）的道路安阿伯和底特律之间的道路仅用于自动驾驶汽车。几家主要汽车制造商同意提供投入。其想法是从共享车辆开始，然后扩展到个人和货运车辆。
威尔逊预计，世界各地的城市将为自动电动汽车指定这样的区域，以便在行驶过程中充电。“它来得很匆忙，”他说。“我们期待着一个广阔、光明、无线的未来。”
