汽車未對(duì)準(zhǔn)充電模塊 無線充電系統(tǒng)變身“熱得快”

最近，南方科技大學(xué)電子與電氣工程系蹇林旎博士研究團(tuán)隊(duì)在電動(dòng)汽車無線充電領(lǐng)域取得新發(fā)現(xiàn)。研究人員量化評(píng)估了各類偏移對(duì)加劇系統(tǒng)熱風(fēng)險(xiǎn)性的影響力，并據(jù)此建立了較為完善的四級(jí)熱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系。該工作對(duì)無線充電技術(shù)在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的進(jìn)一步推廣應(yīng)用形成了有力支撐。該研究成果近日在線發(fā)表于國際能源領(lǐng)域著名學(xué)術(shù)期刊《應(yīng)用能源》。

據(jù)了解，無線充電是在全球汽車工業(yè)電動(dòng)化背景下快速發(fā)展的一項(xiàng)新興技術(shù)。它以電磁場為媒介，實(shí)現(xiàn)了地面發(fā)射端和車載接收端之間的無接觸能量傳輸，近年來引起國內(nèi)外的廣泛關(guān)注。一般磁場耦合式無線充電依賴發(fā)射和接收線圈之間的感應(yīng)。要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)線圈之間的有效作用，則要求停車時(shí)車輛能夠?qū)?zhǔn)地面充電模塊，有人戲稱這很考驗(yàn)車技。

通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化無線充電設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)，研究人員發(fā)現(xiàn)，在電動(dòng)汽車無線充電系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，各類損耗以熱的形式耗散，導(dǎo)致系統(tǒng)可接觸部分的溫度不斷升高，從而成為異物燃燒和活體燙傷的熱源和風(fēng)險(xiǎn)源——輕則燙傷小貓小狗，重則引燃枯枝落葉。尤其在車輛沒有對(duì)準(zhǔn)地面充電模塊的情況下，無線充電系統(tǒng)發(fā)熱功率更大，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)更高。以6.6千瓦充電系統(tǒng)在10厘米側(cè)移處(即在垂直于汽車行駛方向上汽車和地面充電模塊有10厘米誤差)為例，能量發(fā)射端損耗相比對(duì)準(zhǔn)時(shí)增加了82.11%，達(dá)到591.51瓦。該值與普通家用電熱水壺的功率相仿，導(dǎo)致能量發(fā)射端的表面最大溫度高達(dá)95℃，從而使其具備了引燃柳絮等低燃點(diǎn)異物、燙傷小動(dòng)物的可能性。

蹇林旎表示，盡管無線充電技術(shù)有待更長周期和更大范圍的持續(xù)驗(yàn)證，但他對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景充滿信心。“國標(biāo)的出臺(tái)將進(jìn)一步促進(jìn)國內(nèi)電動(dòng)汽車無線充電產(chǎn)業(yè)的健康快速發(fā)展。未來，團(tuán)隊(duì)將致力于超安全性無線充電系統(tǒng)的研發(fā)，為國家能源安全戰(zhàn)略貢獻(xiàn)力量。”蹇林旎說。