【導讀】類似智能手機等數(shù)碼產(chǎn)品都是小功率的無線充電,那么大功率的無線充電能夠?qū)崿F(xiàn)嗎?電動汽車采用大功率無線充電會采用什么方式?與普通的充電樁線纜充電方式相比,無線充電技術原理是什么?小編將在本文中為您一一解答。
試驗用車停車入“位”即可無線充電
目前,為手機等用電設備無線充電較為常見,但為電動汽車無線充電卻是一件新鮮事。
無線充電模式,就是利用近場電磁感應原理(即電感耦合現(xiàn)象:兩個或以上的電路形成網(wǎng)絡時,其中一路電流和電壓的變化也會引起其他電路的變化),由供電設備在無需線路連接的情況下將能量傳送至用電端相關裝置,該裝置使用接收到的能量對電池充電,并同時供其本身運行。
具體而言,為電動汽車進行無線充電,就是在停車位的下方安裝一個充電基座,當車停進停車位時,就可以無線充電。成都電動汽車服務公司試驗的充電基座最大功率為20千瓦,最大充電電流為50安。充電過程中,電動汽車通過車載終端進行身份識別、支付,即可實現(xiàn)無人值守自動充電,全過程自動化控制。
無線充電技術有三種實現(xiàn)方式
目前無線充電共有三種實現(xiàn)方式:電磁感應式、無線電波式以及磁場共振式,三者各有優(yōu)劣。
電磁感應式是使用電磁感應系統(tǒng)進行無線充電,充電、受電設備距離必須很近,并且只能一對一充電,更為重要的是,充電時必須對準線圈。不過這種充電方式能量轉(zhuǎn)換效率高,傳輸功率范圍較大。
無線電波式即通過設備接收無線電波進行充電,傳輸距離最遠能達到10米,不過這種方式的傳播功率非常小,且功效很低,大部分能量都會以無線電波的形式被浪費掉。
磁場共振式是通過電磁共振的方式進行無線充電,只要兩個介質(zhì)具有相同的共振頻率,就能傳遞能量。這種方式的充電距離介于電磁感應式和無線電波式之間,優(yōu)點是傳輸功率較大,可同時對多個設備進行充電,不要求兩個設備之間線圈對應;缺點是損耗很高,距離越遠,損耗就越大,最麻煩的是必須對使用的頻段進行保護。
目前在電動汽車行業(yè),電磁感應式和磁場共振式無線充電方案采用較多,但無論采用哪種方式,基本原理都是一致的。如果能全面普及無線充電技術,就能極大地提高電動汽車充電的便利性。
發(fā)展狀況
擺脫了充電樁和充電線纜的束縛,無線充電方案看上去非常理想。相比手機等便攜設備,電動汽車使用無線充電具備了先天優(yōu)勢。因為汽車每天會有大部分時間停在固定的位置上,只要在這些位置上加裝充電基座,電動汽車泊車后就能自動開始充電。這不僅減少了安裝充電樁的成本,還讓電動汽車隨停隨充,有效解決了電池續(xù)航的問題。
除了對電動汽車進行靜態(tài)無線充電外,國外電動汽車研究機構(gòu)也已開始研發(fā)動靜結(jié)合的多形式混合無線充電方案。據(jù)外媒報道,沃爾沃集團、法國阿爾斯通公司和瑞典能源局聯(lián)合領導了一個在快速道路上為電動汽車充電的項目。如果該項目能夠應用,電動汽車在行駛中也可實現(xiàn)充電,困擾電動汽車許久的電池續(xù)航問題將得到徹底解決。
無線充電標準不統(tǒng)一制約技術普及
目前無線充電技術發(fā)展還不成熟,全球電動汽車行業(yè)對無線充電設備的技術標準也未作出規(guī)范,不同電動汽車生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的車輛之間的兼容性問題也成為阻礙這種技術在短時間內(nèi)普及使用的一大障礙。
比如說無線充電技術中所使用的充電線圈形狀,目前業(yè)內(nèi)使用的主要有圓形和方形兩種,形狀不同,磁路不同,線圈之間就無法高效地傳遞能量。因技術標準不統(tǒng)一,每家汽車廠商的充電設備互不兼容,這都在一定程度上制約了無線充電技術的發(fā)展。
快速發(fā)展的電動汽車行業(yè)亟待加快建設配套電動汽車充換電服務網(wǎng)絡,而電動汽車無線充電系統(tǒng)具備的“站不征地、車不增負、充不動手、路不白跑、電不過放”五大優(yōu)勢比較符合中國情況,因此該系統(tǒng)未來有望在國內(nèi)廣泛推廣。
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