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淺析電動汽車無線充電技術種類及發(fā)展趨勢
淺析電動汽車無線充電技術種類及發(fā)展趨勢 OFweek新能源汽車網訊 無線充電的歷史要追溯到1901年,尼古拉·特斯拉在紐約長島建立了無線充電塔—&mda
OFweek新能源汽車網訊 無線充電的歷史要追溯到1901年,尼古拉·特斯拉在紐約長島建立了無線充電塔——沃登克里弗塔進行無線輸電試驗,雖然項目最后以失敗告終。一個世紀之后,無線充電的研究迎來了新的源動力,應用范圍也非常廣泛——小到電動牙刷、遙控器、智能手機,大到電動汽車、石油鉆塔。各行各業(yè)的巨頭們都紛紛加入到了研發(fā)行列。無線充電的原理無線充電可以分為四種方式:1.電磁感應式;2.磁場共振式;3.電場耦合式;4.無線電波式。由于電場耦合和無線電波這兩種方式的傳輸功率較小,目前電動汽車無線充電技術主要采用電磁感應式和磁場共振式。
電磁感應式算是目前比較成熟的技術,很多手機無線充電、甚至我們常見的電磁爐就是利用的這種原理。初級線圈一定頻率的交流電,通過電磁感應在次級線圈鐘產生一定的電流,從而將能量從傳輸端轉移到接收端。使用時要求兩個設備的距離必須很近,供電距離控制在0mm~10cm左右,而且充電只能對準線圈一對一進行。電磁感應式無線充電的能量轉換率高,傳輸功率范圍較大,能從幾瓦到幾千瓦。
磁場共振式原理與聲波共振類似,只要兩個介質具有相同的共振頻率,就能夠傳遞能量。這種方式的充電距離在電磁感應式與無線電波式之間,優(yōu)點是傳輸功率較大,能夠達到幾千瓦,可以同時對多個設備進行充電,不要求兩個設備之間線圈對應;缺點就是損耗很高,距離越遠,傳輸功率越大,損耗也就越大,最麻煩的是必須對使用的頻段進行保護。
電動汽車采用電磁感應式或磁場共振式其構型基本一致,將充電電纜和反射線圈埋設在停車位組成供電機構,當車輛駛入停車位,安裝在車輛底部的接收線圈與發(fā)射線圈重合,車輛與充電服務器建立通訊開始充電,發(fā)射線圈產生交變磁場,接收線圈產生電流通過逆變器將電能傳遞到電池。
廠商大顯身手
目前無線充電的方式采用電磁感應式的居多,以寶馬奔馳為代表,目前在部分車型上進行驗證,電磁感應式的結構相對簡單,傳輸功率較大。但接收線圈和發(fā)射線圈需要對齊,為了保證對齊準確,一般與自動泊車相結合來保證正常充電。相比歐洲廠家,日系車輛更傾向于磁共振式無線充電,磁共振方式傳遞的效率更高,傳遞距離遠且感應線圈可以不需要對齊,但技術復雜,且容易造成輻射可能帶來電磁傷害。
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