電動汽車無線充電方案
『壹』 無線充電技術的電動汽車無線充電
相比較於國外眾多廠商參與的盛況,國內研究無線充電技術的機構並不多,其中以中興、比亞迪、重慶大學等為代表。其中中興於2013年就開始研發無線充電技術,2014年推出了成熟具體的產品和方案。目前中興的無線充電方案已經開始在部分城市正式投入使用。不同於中興的廣為人知,比亞迪據說在2005年就申請了非接觸感應式充電器的專利,並在2014年賣給猶他大學的一輛純電動巴士上配備了WAVE無線充電墊。至於科研機構的代表重慶大學,據說在2002年開始研究給汽車充電的「大功率無線電能充電傳輸裝置」。
目前在國內,雖然無線充電技術沒有國外成熟,但也已經開始在部分城市、地方投入運營使用,據了解北京已經在研究推廣無線充電微循環公交車,並將於今年下半年在亦庄或是京郊區縣已經有電動計程車的示範區域,開始進行無線充電的示範運行。
無線供電入選廈門市第八批「雙百計劃」,這也是無線充電高新技術項目首次進入福建和廈門,標志著無線供電產業已成為廈門高新產業群的重要組成部分。
2014年我國新能源汽車銷量達7.5萬輛,2015年一季度達2.72萬輛。我國新能源汽車產業的高速增長使得市場對充電樁的需求越來越大,解決充電難題已經刻不容緩。雖然已有車企和充電公司投入興建充電樁,但市場遠遠未達到飽和程度。而且相比較於充電樁,無線充電的建設成本更低,據了解中興的一套無線充電設施建設下來成本大概2萬元左右,並且還不受場地限制等因素的影響。在巨大的市場蛋糕誘惑面前,無線充電此時不分一杯羹還待何時?也許步入商業化還需要時間,但機會永遠是給有準備的人,此時切入並不晚。
『貳』 電動汽車無線充電是如何實現的
電動汽車充電方式主要分為兩種。一種是電磁感應原理,沒錯,就是初中物理學的電磁感應,原理很簡單,可是依靠這個原理進行無線充電,實現起來卻是近些年的事情,手機如lumia 920 2012年才把這個技術正式引入手機界。它就是利用這個原理來實現無線充電的,但是這個方法有最大缺點就是因為電磁耦合的關系對無線充電的要求較為嚴格,需要考慮兩個線圈有沒有對准,兩個線圈之間的距離等等。雖然有這么多缺點,但是目前來說取得較大進步和成就卻是這個方面,還制訂了QI標准。電動汽車方面,目前實現了無線充電的反而不是廣為人知的特斯拉,美國Evatran公司利用這個原理為2014款日產NISSAN聆風提供了無線充電設備。
『叄』 電動汽車可以實現無線充電和行駛中充電嗎
現在電動汽車發展的越來越好了,銷量也越來越高,但是電動汽車充電不便和續航里程短的槽點,卻是限制電動汽車發展的攔路虎。有人就想,如果電動車未來能像手機一樣,實現無線充電就好了,這樣就不必到處尋找充電樁了。那麼電動汽車可以實現無線充電嗎?
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
『肆』 電動汽車無線充電技術主要是利用什麼技術,什麼和什麼之間進行能量傳輸後,轉化
電動汽車無線充電技術主要是利用了電磁感應定律中的互感。也類似於變壓器,從初級線圈輸入,然後在次級線圈上產生感應電流。主要是靠電與電之間的能量傳輸,將電轉換成磁,再感應出電。
無線充電簡單來說就是在不通過實體電線連接的情況下,通過電磁場或電磁波等方式來為用電設備進行充電。目前主要有三種方式:電磁感應式、電磁共振式、無線電波式。
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電動汽車無線充電技術的優勢:
安全性,這是無線充電的一大優勢。目前的高電壓的充電樁擺放在外面並不安全,尤其是在露天一些雨天等惡劣天氣環境中,擁有極大地安全隱患。另外如果遇到惡意破壞的情況下,充電樁也非常容易引發危險。而無線充電樁埋在地下,可以很好地適應惡劣天氣以及避免惡意破壞。
可靠性高。在車長期的使用中,車裸露的充電部分會因為雜物造成充電效率的下降以及各種問題的產生,而無線充電則只需要將無線充電模塊置入汽車即可,很容易避免這些問題的產生。
電動汽車無線充電普及和流行還需假以時日,而且必須跨過幾個關鍵的坎首先,無線充電的元器件比有線充電樁要多出電磁感應相關的部件。整體成本比有線充電樁高很多,甚至是幾倍。
『伍』 未來的電動汽車有可能做到隨時無線充電嗎就是說邊駕駛邊充電。
要回答這個問題,就需要從無線充電的發展沿革及其原理說起。
一、無線充電的發展歷史
1.19世紀30年代,邁克爾•法拉第就發現,周圍磁場的變化將在電線中產生電流。
2.19世紀90年代,愛迪生光譜輻射能研究項目的一名助手尼古拉•特斯拉就曾提出無線電力傳輸的構想。
3.香港城市大學電子工程學系許樹源教授在早幾年曾成功研製出「無線電池充電平台」,需要產品與充電器接觸,它主要利用的是近場電磁耦合原理。
4.2007年,美國麻省理工學院的馬林·索爾賈希克(MarinSoljacic)等人在無線傳輸電力方面取得了新進展,他們用兩米外的一個電源,「隔地」點亮了一盞60瓦的燈泡。
5.最近,有幾家公司已經生產出無線充電的手機、mp3、攜帶型電腦。
二、無線充電技術發展現狀:
無線充電技術是近幾年才開始發展起來的一個新興行業,未來有著廣闊的發展空間。無線充電聯盟(WirelessPowerConsortium)成立於2008年12月17日,其使命是為了創造和促進市場廣泛採用與所有可再充電電子設備兼容的國際無線充電標准Qi。以安全性,能源及充電效率為出發點,無線充電聯盟宣布將近距離電磁感應技術作為低功耗攜帶型電子設備充電的國際標准
1.2010年9月1日,全球首個推動無線充電技術的標准化組織——無線充電聯盟在北京宣布將Qi無線充電國際標准率先引入中國。信息產業部通信電磁兼容質量監督檢驗中心也加入該組織
2.無線充電技術採用統一的工業標准,未來幾年,手提電話、PMP/MP3播放器、數字照相機、手提電腦等產品都可以使用全新的低能耗、高兼容的相同的無線充電器。
3.這個充電器類似一個托盤直接插到電源上,獲得聯盟認證的帶有「Qi」標識的不同品牌的手機直接放在上面就可完成充電
三、電動汽車無線充電技術工作原理:電磁感應式、磁場共振式、無線電波式
1.電磁感應式充電
電磁感應——初級線圈一定頻率的交流電,通過電磁感應在次級線圈鍾產生一定的電流,從而將能量從傳輸端轉移到接收端
2.磁場共振
原理——由能量發送裝置,和能量接收裝置組成,當兩個裝置調整到相同頻率,或者說在一個特定的頻率上共振,它們就可以交換彼此的能量。
3.無線電波式充電
基本原理——類似於早期使用的礦石收音機,主要有微波發射裝置和微波接收裝置組成,如圖,接收電路,可以捕捉到從牆壁彈回的無線電波能量,在隨負載作出調整的同時保持穩定的直流電壓。
Powercast公司研製出可以將無線電波轉化成直流電的接收裝置,可在約1米范圍內為不同電子裝置的電池充電。
四、電動汽車無線充電系統實際結構及原理圖(附註)
系統由位於汽車外部主級電路和位於汽車的內部的次級電路、整流器以及驅動系統構成。通常在充電的時候,帶有扁平鐵芯的主級線圈,即耦合器,是通過手動的方式被插在次級鐵芯中一個縫隙處,這樣,能量就能夠從安置在底層的主級電路被轉換到電池中。
五、未來電動汽車無線充電技術展望
電磁感應式非接觸充電系統存在以下三方面的問題:
1.送電距離比較短,如果兩個線圈的橫向偏差較大傳輸效率就會明顯下降。目前來看只能實現傳輸距離為10cm左右,而底盤的距離明顯與這個距離有著非常大的距離,因此這是一個很大的問題。需要考慮很多的散熱問題,比如線圈之間的發熱。2.還有一個問題就是耦合的輻射問題,電磁波的耦合會不會存在大的磁場泄漏。電磁感應在線圈之間傳輸電力,如同我們的磁鐵一樣,在外圈有一定的泄漏,人如何避免受影響是個很大問題。3.線圈之間也是有可能有雜物進入的,還有某些動物(貓狗)進入裡面,一旦產生電渦流,就如同電磁爐一樣,安全性問題非常明顯。
磁場共振式供電充電系統:
目前技術上的難點是,小型、高效率化比較難。現在的技術能力大約是直徑半米的線圈,能在1m左右的距離提供60w的電力。
一般來說,利用電磁感應原理的無線供電技術最具現實性,並且現在在電動汽車上有實際應用;磁場共振方式,則是現在最被看好、被認為是將來最有希望廣泛應用於電動汽車的一種方式;電磁波送電方式,現在則提出了利用這種技術的「太空太陽能發電技術」。這種技術能應用的話,可以從根本上解決電力問題。
遠程無線充電:
1997年由美國的羅納德·佩里斯等研究人員在底特律汽車工程師協會展覽會上提出。具體方案為:佩里斯設想利用一台無線發射器將電能轉換成一種符合現行美國技術標準的特殊的微波束給移動中的電動汽車充電,汽車只要進入發射器工作范圍,用安裝在車頂的專用接收天線接收微波束即可。這樣,給車輛充電就像使用車載電話一樣方便。
應用:市內的公共電車上,發射器就安裝在公共汽車站附近,這樣行車途中就不必擔心沒電了。
太空發電站:
1968年,美國人格拉澤最早提出在離地面36000公里的地球靜止軌道上,建造太陽能發電站的構想。構想具體為:利用鋪設在巨大平板上的億萬片太陽電池,在太陽光照射下產生電流,將電流集中起來,轉換成無線電微波,發送給地面接收站。地面接收後,將微波恢復為直流電或交流電,送給用戶使用。
無線供電,使得電動汽車可以提供這么一種可能:一輛電動汽車從出廠到它報廢為止,終生不用你去理會電力補充問題
電動汽車,在太陽能電池技術、無線供電技術、以及自動駕駛技術的支持下,完全可以顛覆現在的交通概念
N年以後,在高速公路上,車在自動行駛,而汽車、電腦、手機需要的所有電力都來自從路面下鋪裝的供電系統、或者來自汽車上的接收裝置接收的電磁波。
個人理解:無線充電技術的發展是逐步進行的,小型的電子設備會是一個突破口。如果在手機、相機等一些便攜設備上實現了無線充電,相信會對電動車的無線充電技術革新甙類一定的沖擊。不過,就目前電動車得普及程度以及目前汽車工業對石油的依賴程度,短期內汽油被淘汰還是不太可能的。正如前面所述,任何一項技術都是逐步發展的,相信無線充電技術發展到一定程度,有了一定的利益前景並吸引更多的商家加入,無線充電技術必定有著廣闊的利用空間。
附註:說明一下,我對這一塊具體了解也不是很多,不過,恰巧我這里有一些文檔。這些文字大都是從那個文檔上面截取過來上的,當然由於一些圖片無法發表上來,所以看起來有些累。如果你還想進一步了解的話,網路hi我吧!或者聯系[email protected]也行,我手上有些研究性的文檔,相信對你有很大幫助的。祝周末愉快,也希望我的這些話能對樓主有一定幫助了。
『陸』 新能源電動汽車無線充電技術有哪些類型
新能源電動汽車無線充電從基本原理上區分,主要有電磁感應式和磁場共振式。
電磁感應的研究聚焦在感應充電、無線充電、電磁感應和充電站領域;磁場共振的研究聚焦在無線電源、共振頻率、感應系數、天線和發射器領域。
中興、寶馬、賓士等採用電磁感應式技術原理,高通Halo、Witricity 採用磁場共振式技術原理。
還有一種方案是利用智能電網進行無線充電控制,將電動汽車的無線充電管理許可權上交,由智能電網對無線充電裝置進行控制。此種方法可以協調區域內的用電情況,在智能電網管控中通過對電動汽車行駛區域的電力使用情況及電力負荷情況來進行智能的充電及電力的控制,從而保證電網運行效果良好,電力使用情況在電網負荷的范圍內。
『柒』 汽車無線充電的原理詳解
電動汽車無線充電技術通過埋於地面下的供電導軌以高頻交變磁場的形式將電能傳輸給運行在地而上一定范圍內的車輛接收端電能拾取機構,進而給車載儲能設備供電。
當開始充電時,電力發射器PTx通過其線圈產生交變電流,從而根據法拉第定律產生交變磁場。該磁場又由電力接收器PRx內的線圈拾取並由功率轉換器轉換回可用於對電池充電的直流電流。
磁場的一個關鍵特徵是它可以穿過任何非金屬非鐵質材料,如塑料、玻璃、水、木材和空氣。換句話說,電力發射器PTx和電力接收器PRx之間不需要電線和連接器,從而實現了無線充電功能。
(7)電動汽車無線充電方案擴展閱讀:
應用
沃爾沃在其經典車型C30上加裝一個無線感應充電裝置,讓司機給汽車補充能量時只需要將車開到固定位置,而不接觸充電電纜。
該裝置由電池、充電感應器、交直流轉換器和控制系統組成,以地面充電板作為媒介給電池「餵食」交流電,大約20分鍾就可以充滿電,如果用家用的照明電,則一般要6-8小時才可以充滿。
『捌』 電動汽車充電更方便,看無線充電墊是怎麼運作的
你好,電動汽車線充比較快,無線沖電很慢,而且沒有實行規模
『玖』 電動汽車無線充電可以嗎
可以的,一般分為三種方式:1)電磁感應式 2)無線電波式 3)磁場共振式
電磁感應——初級線圈一定頻率的交流電,通過電磁感應在次級線圈鍾產生一定的電流,從而將能量從傳輸端轉移到接收端
無線電波式,基本原理——類似於早期使用的礦石收音機,主要有微波發射裝置和微波接收裝置組成,接收電路,可以捕捉到從牆壁彈回的無線電波能量,在隨負載作出調整的同時保持穩定的直流電壓。