无线充电技术的方式:
小伙伴随我来研究一下动态无线充电技术,它的概念/原理/优劣势/运用情况。
动态无线充电,顾名思义则是在汽车行驶过程中给汽车充电,持续为汽车提供能量,而且允许电动汽车搭载较小容量的电池,根据特点,一般是在汽车短时间停靠的地方给汽车充电,通常适用于交通信号灯/高速临时休息区,途中为汽车补充电能。
动态无线和准动态无线充电都比较有效延长电动汽车的行驶里程,但其道路,改造成本较大,维护费用也不小,相比之下,静态无线充电非常灵活便捷。
1电动汽车动态无线充电技术
动态和静态无线充电系统的磁路机构的能量拾取端和线圈结构一致,但是能量发射端线圈的结构不同。
按照发射线圈的形状分为:
阵列式/分段导轨式/长导轨
其中阵列式发射线圈采用静态充电线圈阵列排布,但分段导轨线圈和长导轨线圈结构的特点是各自长度都大于宽度,存在单,极性和双极,性之差异。
由于长导轨式仅有单段导轨,如果导轨出现故障时,会产生全线无法工作的现象,由于具有输出电压波动较小的优势,线圈阵列式的导轨线圈之间是分别独立,的,单个导轨故障不会影响到其他导轨线圈,其可靠性强,但由于线圈切换位置较多导致输出电压不稳定。分段导轨具备两者优点,而且又降低了两者缺点对系统的影响。
2导轨式动态无线充电技技术原理
导轨式动态无线充电结构不复杂,其能量发射端铺设的充电轨道长度约十米,可满足多辆电动汽车同时充电。局限性也是效率低,由于其发射线圈电感值太大,使得寄生电阻也大,当导轨式动态无线充电上只有一辆电动汽车行驶时,它的全面通电就会导致较大的能量损失,并且接收线圈的电感值比发射线圈的电感值小很多,因此耦合系数也小,与静态无线充电相比,导轨式动态无线充电的能量传输效率也低。
3分段式动态无线充电技技术原理
目前分段式动态无线充电是相对商业性较高的方案,分段式,动态无线充电技技术结构相对复杂一点,道路侧的交流电需要经整流器变成直流电,并通过高频逆变器逆转为交流电,经过补偿网络后送往铺设在道路上的能量发射线圈。能量发射终端比较特殊,由多套能量发射装置组成,并且任意一套能量发射装置都可以由控制器单独控制。
能量发射装置包括高频逆变器/发射端补偿网络/能量发射线圈。在电动汽车底盘下放置一个能量接收线圈,其将能量发射端发射的能量供给电动汽车上的电池充电。随着检测和智能控制技术的发展,其充电技术可以通过获取电动汽车的位置,采集电动汽车电池的荷电和健康的数据,控制能量发射线圈的启停,,有效地提高能源的利用率和系统能量传输的效率。
4汽车动态无线充电技术的优势和劣势
汽车动态无线充电技术的优势:
充电的时间缩短/充电功率提升/
充电便利性高/续航里程高/电池组搭载少
汽车动态无线充电技术的劣势:
充电距离问题/安全问题/设备和道路成本问题/高性能耦合机构设计问题/能量传输鲁棒控制问题
三.移动无线充电技术的良好实例
沃尔沃汽车正同战略伙伴一直在努力挑战极限,研发出了无线充电技术,只需沃尔沃汽车停在嵌入道路中的无线充电装置上,比如红绿灯口,即可自动启动充电功能,驾驶员无需下车。充电站通过无线充电装置传输电力,车辆再通过车内的接收装置接收电力。车辆运用360°全景影像让汽车与无线充电装置对齐,其中沃尔沃XC40纯电版的无线充电功率可超过40kW,比接线的11kW的交流充电桩快很多。
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