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电动汽车无线充电技术解析

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电动汽车无线充电技术解析

发布日期:2016-11-03 作者:盐城市惠众新能源科技有限公司 点击:

电动汽车的充电装置相当于汽车燃料的加油站,人们研发出了三种非接触式电动汽车充电装置,并不同程度地进入了商业化运营。非接触充电装置有哪些类型?基本工作原理是什么?它的充电效率、安全性、便利性如何?这些,都是我们所关注的。
电动汽车无线充电原理 电动汽车无线充电技术解析
电动汽车无线充电原理 电动汽车无线充电技术解析
一、非接触充电装置的类型
非接触充电装置有电磁感应、磁共振、微波三种方式。
二、非接触充电装置的优势
与电动汽车相比,传统燃料汽车不仅在使用便利性、整备质量、续驶能力、制造和使用成本等方面存在诸多优势,而且燃料补充也无需消耗更多的时间。
电动汽车不但充电时间长,更换电池或利用充电桩等通过电缆充电的模式,也存在操作上的不便,而且雨天作业的安全性问题,更是令人担忧。
相比而言, 非接触充电装置不需要用电缆将车辆与供电系统连接,便可以直接对其进行快速充电。加之非接触快速充电能够布置在停车场、住宅、路边等多种场所,又可以为各种类型的电动汽车(包括插电式混合动力汽车)提供充电服务,使电动汽车随时随地充电变为可能。对于公交车,可以将充电设施布置在终点站、枢纽站、?#24576;?#31449;等地点,利用短暂的停车时间便可以完成快速充电。
三、非接触充电装置的工作原理
1、电磁感应方式
电磁感应通过送电线圈和接收线圈之间传输电力,是最接近实用化的一种充电方式。当送电线圈中有交变电流通过?#20445;?#21457;?#20572;?#21021;级)、接收(次级)两线圈之间产生交替变化的磁束,由此在次级线圈产生随磁束变化的感应电动势,通过接收线圈端子对外输出交变电流。
目前存在的问题是:送电距离比较短(约100mm左右),并且送电与接受两部分出现较大偏差?#20445;?#21017;电力传输效率就会明显下?#25285;还?#29575;大小与线圈尺寸直接相关,需要大功率传送电力?#20445;?#39035;在基础设施建设和电力设备方面加大?#24230;搿?br style="margin: 0px; padding: 0px; list-style: none; color: rgb(51, 51, 51); font-family: Simsun; font-size: 14px; line-height: 25px; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255);"/>2、磁共振方式
磁共振传送方?#25509;?#32654;国麻省理工学院(MIT)于2007年研制成功,公诸于世以来,一直备受世界各国的普遍关注。
它主要由电源、电力输出、电力接收、整流器等主要部分组成,原理与电磁感应方式基本相同。电源传送部分有电流通过?#20445;?#25152;产生的交变磁束使接收部分产生电势,为电池充电时输出电流。
与电磁感应充电方式不同之处在于,磁共振方式加装了一个高频驱动电源,采用兼备线圈和电容器的LC共振电路,而并非由简单线圈构成送电和接收两个单元。
共振频率的数?#25285;?#20250;随送电与接收单元之间距离的变化而改变。当传送距离发生改变?#20445;?#20256;输效率?#19981;?#20687;电磁感应一样迅速降低。为此,可通过控制电路调整共振频率,使两个单元的电路发生共振,?#30784;?#20849;鸣”。所以,这种磁共振状态也称为“磁共鸣”。
在控制回路的作用下改变传送与接收的频率,可将电力传送距离增大至数米左右,同时将两单元电路的电阻降至最小以提高传送效率。
当然,传输效率还与发送与接收电单元的?#26412;?#30456;关,传送面积越大,传输效率也越高。目前的传输距离可达400mm左右,传输效率可达95%。
3、微波方式
使用2.45GHz的电波发生装置传送电力,发送装置与微波炉使用的“磁控管”基本相同。传送的微波也是交流电波,可用天线在不同方向接收,用整流电路转?#24576;?#30452;流电为汽车电池充电。
为防止充电时微波外漏,充电部分装有金属屏蔽装置。使用中,送电与接收之间的有效屏蔽可防止微波外漏。
目前存在的主要问题是,磁控管产生微波时的效率过低,造成许多电力变为热能被?#35013;?#28040;耗

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