ระบบการส่งผ่านกำลังไฟฟ้าแบบไร้สายสำหรับยานยนต์ไฟฟ้ารองรับเทคโนโลยีการจ่ายคืนพลังงานไฟฟ้าของยานยนต์ไฟฟ้าเข้าสู่ระบบโครงข่าย

ในปัจจุบันได้มีการตระหนักถึงปัญหาด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อมของโลก อีกทั้งความต้องการการใช้พลังงานสูงขึ้น พลังงานปิโตรเลียมที่มีอยู่อย่างจำกัด ซึ่งเป็นส่วนสำคัญในระบบการการผลิต, ระบบขนส่ง, และระบบสาธารณูปโภคของประเทศ พลังงานทดแทน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กังหันลม และ เซลล์แสงอาทิตย์ แต่อย่างไรก็ตาม ปัจจัยภายนอก เช่น ความเร็วลม หรือ ความเข้มของแสงแดด จะส่งผลต่อประสิทธิภาพการผลิตกำลังไฟฟ้า ซึ่งปัญหาเหล่านี้ถูกแก้ไขโดยการใช้แบตเตอรี่เป็นแหล่งกักเก็บพลังงาน กล่าวคือ เมื่อมีแสงแดด หรือ แรงลมที่เหมาะสม ระบบจะกักเก็บพลังงานไว้ที่แบตเตอรี่ ทำให้ระบบไฟฟ้ามีเสถียรภาพมากยิ่งขึ้น

    เมื่อไม่นานมานี้ ยานยนต์ไฟฟ้าได้ถูกกล่าวถึงอย่างมากทั้งในแวดวงอุตสาหกรรม หรือ ในกลุ่มงานวิจัย ซึ่งยานยนต์ไฟฟ้าใช้แบตเตอรี่เป็นแหล่งกักเก็บพลังงาน จึงได้มีแนวความคิดการใช้แบตเตอรี่ในยานยนต์ไฟฟ้าเป็นแหล่งกักเก็บพลังงานให้กับระบบโครงข่าย ซึ่งระบบดังกล่าวเรียกว่า ยานยนต์ไฟฟ้าสู่ระบบโครงข่าย (V2G) มีหลักการทำงานคือ แบตเตอรี่ในยานยนต์ไฟฟ้าจะกักเก็บพลังงานเมื่อทำการชาร์จ และ จะสามารถจ่ายกำลังไฟฟ้าคืนให้กับระบบโครงข่ายได้ เมื่อมีความต้องการกำลังไฟฟ้า การใช้งานระบบ V2G จะจัดเก็บพลังงานในขนาดกลางหรือขนาดเล็กเท่านั้น ดังนั้นเทคนิคสำหรับการรับพลังงานและจ่ายพลังงานคืนสู่ระบบโครงข่าย จะต้องมีความง่าย, ราคาถูก, สะดวกสบาย และ มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งในปัจจุบันวิธีการที่จะใช้งานระบบ V2G สำหรับยานยนต์ไฟฟ้า ในปัจจุบันนิยมใช้งานการส่งกำลังผ่านการเสียบสายโดยตรงเข้ากับยานยนต์ไฟฟ้า ซึ่งวิธีการนี้มีความง่าย, ใช้ต้นทุนไม่สูงมากนัก และ มีประสิทธิภาพสูง แต่อย่างไรก็ตาม การที่ผู้ใช้งานจะต้องเสียบสายเข้ากับยานยนต์ไฟฟ้า อาจทำให้ไม่ปลอดภัย เนื่องจากมีความเสี่ยงที่จะต้องสัมผัสกับระบบไฟฟ้าโดยตรง และ อาจเกิดความไม่สะดวกในการใช้งาน อีกทั้งยังต้องการพื้นที่ในการติดตั้ง และ จัดเก็บสาย

    การส่งกำลังไฟฟ้าผ่านตัวนำ ได้ถูกแทนที่ด้วยการส่งกำลังไฟฟ้าแบบไร้สาย ซึ่งในปัจจุบันสามารถพบเห็นได้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก เช่น โทรศัพท์มือถือ การส่งกำลังไฟฟ้าแบบไร้สาย กำลังเป็นที่นิยม และถูกยอมรับอย่างแพร่หลาย ซึ่งสามารถส่งกำลังไฟฟ้าโดยปราศจากการเชื่อมต่อทางกายภาพ ซึ่งในปัจจุบันระบบ IPT ได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง โดยมีประสิทธิภาพอยู่ระหว่าง 80% - 90%  ระบบส่งกำลังไฟฟ้าแบบไร้สาย สามารถส่งกำลังไฟฟ้าผ่านสนามแม่เหล็ก จะต้องอาศัยขดลวด 2 ขดลวด ทำหน้าที่เป็นตัวรับ-ส่งกำลังไฟฟ้า โดยจะจ่ายกระแสความถี่สูงป้อนให้กับขดลวดฝั่งปฐมภูมิ สร้างสนามแม่เหล็ก เหนี่ยวนำไปที่ขดลวดทุติยภูมิทำให้เกิดแรงดันและกระแสไฟฟ้าไหลในวงจรฝั่งทุติยภูมิ ซึ่งด้วยมีวิธีนี้ วงจรฝั่งปฐมภูมิและทุติยภูมิจะไม่มีการเชื่อมต่อกันทางไฟฟ้า และ กายภาพ ส่งผลทำห้มีความสะดวกสบายในการใช้งาน แต่อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของระบบส่งกำลังไฟฟ้าแบบไร้สายจะขึ้นอยู่กับ ประสิทธิภาพของขดลวดรับ-ส่งกำลัง, ตำแหน่ง, และระยะห่างระหว่างขดลวดทั้งสอง ซึ่งปัญหาดังกล่าวเป็นปัญหาที่เกิดขึ้นจริงในทางปฏิบัติ ซึ่งในปัจจุบัน ได้เริ่มมีงานวิจัยในการแก้ปัญหาความไม่คงที่ของแรงดันฝั่งทุติยภูมิ เมื่อตำแหน่งและระยะห่างระหว่างขดลวดมีความเปลี่ยนแปลงไปจากค่าที่ออกแบบ

    ข้อดีของการใช้งานระบบส่งกำลังไฟฟ้าไปที่ยานยนต์ไฟฟ้าแบบไร้สายมีประโยชน์ดังนี้ สะดวกสำหรับผู้ใช้งานทนทานทุกสภาพอากาศ, ลดความเสี่ยงที่จะเกิดอันตราย, และ ประหยัดพื้นที่ ทำให้การใช้งานระบบส่งกำลังไฟฟ้าแบบไร้สายไปที่ยานยนต์ไฟฟ้าสามารถใช้งานได้ทุกสถานที่ เช่น บ้านพักอาศัย, อาคารจอดรถ, หรือบนถนนที่รถกำลังเคลื่อนที่อยู่

    ในปัจจุบันการใช้งานระบบส่งกำลังไฟฟ้าไปที่ยานยนต์ไฟฟ้าแบบไร้สายนิยมใช้งานกับการส่งกำลังไฟฟ้าจากระบบโครงข่ายสู่ยานยนต์ไฟฟ้า (Grid-to-vehicle, G2V) เท่านั้น ในงานวิจัยนี้ทางผู้วิจัยได้เล็งเห็นถึงคุณประโยชน์ของระบบ V2G และประโยชน์ของการส่งกำลังไฟฟ้าไปที่ยานยนต์ไฟฟ้าแบบไร้สาย นำมาประยุกต์ใช้เข้าด้วยกัน เพื่อทำให้การใช้งานระบบ V2G มีความสะดวกสบายมากยิ่งขึ้น ซึ่งในงานวิจัยนี้มีความใหม่ และยังสามารถแบ่งปัญหาออกเป็นกลุ่มงานวิจัยย่อยได้หลายสาขา และมีประเด็นที่สามารถนำมาเป็นหัวข้อวิจัยได้ค่อนข้างมาก อีกทั้งยังส่งผลต่อการพัฒนาระบบไฟฟ้า และยานยนต์ไฟฟ้าของประเทศได้อีกทางหนึ่งด้วย