电动汽车智能无线充电技术

A. 如何促进新能源汽车快速充电

一、充电站建设

随着新能源汽车产业的快速发展，消费者和各大厂商越来越关注在能源短缺的情况下，如何快速有效地为新能源汽车充电。以电动汽车为例，目前主要的解决方案包括充电解决方案和电池更换解决方案。两种方案综合比较，电池更换方案可以在短时间内更换电池，一般对电池寿命影响不大。电池更换通常在充电站和更换站进行。充电交换站设有电池架和存放电池的更换点平台，以及在电池架和更换点平台的家中搬运动力电池的更换点机器人。换电机器人经常在电池架和换点平台的家中反复运行，完成电池的运输和电动车的电池更换。

B. 汽车无线充电的原理详解

电动汽车无线充电技术通过埋于地面下的供电导轨以高频交变磁场的形式将电能传输给运行在地而上一定范围内的车辆接收端电能拾取机构，进而给车载储能设备供电。

当开始充电时，电力发射器PTx通过其线圈产生交变电流，从而根据法拉第定律产生交变磁场。该磁场又由电力接收器PRx内的线圈拾取并由功率转换器转换回可用于对电池充电的直流电流。

磁场的一个关键特征是它可以穿过任何非金属非铁质材料，如塑料、玻璃、水、木材和空气。换句话说，电力发射器PTx和电力接收器PRx之间不需要电线和连接器，从而实现了无线充电功能。

(2)电动汽车智能无线充电技术扩展阅读：

应用

沃尔沃在其经典车型C30上加装一个无线感应充电装置，让司机给汽车补充能量时只需要将车开到固定位置，而不接触充电电缆。

该装置由电池、充电感应器、交直流转换器和控制系统组成，以地面充电板作为媒介给电池“喂食”交流电，大约20分钟就可以充满电，如果用家用的照明电，则一般要6-8小时才可以充满。

C. 汽车无线充电是怎么回事

无线充电技术（英文：Wireless charging technology；Wireless charge technology ）源于无线电能传输技术，可分为小功率无线充电和大功率无线充电两种方式。

小功率无线充电常采用电磁感应式，如对手机充电的Qi方式，但中兴的电动汽车无线充电方式采用感应式 [1] 。大功率无线充电常采用谐振式（大部分电动汽车充电采用此方式）由供电设备（充电器）将能量传送至用电的装置，该装置使用接收到的能量对电池充电，并同时供其本身运作之用。

由于充电器与用电装置之间以磁场传送能量，两者之间不用电线连接，因此充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。

电磁感应式

初级线圈一定频率的交流电，通过电磁感应在次级线圈中产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端。目前最为常见的充电解决方案就采用了电磁感应，事实上，电磁感应解决方案在技术实现上并无太多神秘感，中国本土的比亚迪公司，早在2005年12月申请的非接触感应式充电器专利，就使用了电磁感应技术。

磁场共振

由能量发送装置，和能量接收装置组成，当两个装置调整到相同频率，或者说在一个特定的频率上共振，它们就可以交换彼此的能量，是目前正在研究的一种技术，由麻省理工学院(MIT)物理教授Marin Soljacic带领的研究团队利用该技术点亮了两米外的一盏60瓦灯泡，并将其取名为WiTricity。该实验中使用的线圈直径达到50cm，还无法实现商用化，如果要缩小线圈尺寸，接收功率自然也会下降。

无线电波式

这是发展较为成熟的技术，类似于早期使用的矿石收音机，主要有微波发射装置和微波接收装置组成，可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量，在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。此种方式只需一个安装在墙身插头的发送器，以及可以安装在任何低电压产品的“蚊型”接收器。

汽车无线充电这些优势是否能够成为无线充电产业发展的有利支撑，尚未可知。目前来看，无线充电那些对价格不敏感的高端电动汽车具备一定的应用可能。

D. 车载手机无线充电和普通无线充电相比，充电速度如何

无线充电对于手机电脑相机等电子产品来说只是锦上添花，但对于电动车行业来说，可能是开启整个市场的关键。然而就目前的技术发展而言，无线充电的效率低于有线充电。如果采用无线充电，电动汽车无线充电时没有裸露的连接器，完全避免了漏电、跑电等安全隐患。而且无线充电可以把电源和变压器藏在地下，让汽车可以在停车场或者街道上的专用充电点充电，所以无线充电非常方便。

由于充电器和电器通过磁场传递能量，两者之间没有导线连接，所以充电器和电器可以不导电接触而外露。根据网络，现在手机充电的无线充电其实是小功率无线充电，也就是电磁感应充电，而车载无线充电其实是电磁感应无线充电在车上的输出端。根据安装和使用方法的不同，可分为原厂常规无线充电标准和选配，售后加装手机支架无线充电。表面上看，实用性还是不错的。感觉上车就可以给手机充电；后者看起来不错，不仅省去了每次带充电线的麻烦，还省去了手机支架。但是注意作者的说法，其实两者都好看。在实际体验中，包括笔者在内的很多人都曾报道过无线充电效率低下的问题。

E. 新能源电动汽车无线充电技术有哪些类型

新能源电动汽车无线充电从基本原理上区分，主要有电磁感应式和磁场共振式。

电磁感应的研究聚焦在感应充电、无线充电、电磁感应和充电站领域；磁场共振的研究聚焦在无线电源、共振频率、感应系数、天线和发射器领域。

中兴、宝马、奔驰等采用电磁感应式技术原理，高通Halo、Witricity 采用磁场共振式技术原理。

还有一种方案是利用智能电网进行无线充电控制，将电动汽车的无线充电管理权限上交，由智能电网对无线充电装置进行控制。此种方法可以协调区域内的用电情况，在智能电网管控中通过对电动汽车行驶区域的电力使用情况及电力负荷情况来进行智能的充电及电力的控制，从而保证电网运行效果良好，电力使用情况在电网负荷的范围内。

F. 电动汽车无线充电技术主要是利用什么技术,什么和什么之间进行能量传输后,转化

电动汽车无线充电技术主要是利用了电磁感应定律中的互感。也类似于变压器，从初级线圈输入，然后在次级线圈上产生感应电流。主要是靠电与电之间的能量传输，将电转换成磁，再感应出电。

无线充电简单来说就是在不通过实体电线连接的情况下，通过电磁场或电磁波等方式来为用电设备进行充电。目前主要有三种方式：电磁感应式、电磁共振式、无线电波式。

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电动汽车无线充电技术的优势：

安全性，这是无线充电的一大优势。目前的高电压的充电桩摆放在外面并不安全，尤其是在露天一些雨天等恶劣天气环境中，拥有极大地安全隐患。另外如果遇到恶意破坏的情况下，充电桩也非常容易引发危险。而无线充电桩埋在地下，可以很好地适应恶劣天气以及避免恶意破坏。

可靠性高。在车长期的使用中，车裸露的充电部分会因为杂物造成充电效率的下降以及各种问题的产生，而无线充电则只需要将无线充电模块置入汽车即可，很容易避免这些问题的产生。

电动汽车无线充电普及和流行还需假以时日，而且必须跨过几个关键的坎首先，无线充电的元器件比有线充电桩要多出电磁感应相关的部件。整体成本比有线充电桩高很多，甚至是几倍。

G. 电动汽车充电系统都有哪几种

一是使用随车携带的便携充电器，电动汽车都会随车配备便携充电器，让车主通过家用电源即可进行充电，主要特点就是方便。但是其充电速度慢的就有些让人发狂，只能作为一种其他的方式，补电使用。
二是家用充电桩。在购买电动汽车时，一般都会随车赠送家用充电桩，并会安排技术人员上门安装调试，这种充电方式充电时间还算可以，会随着车辆品牌型号的不同而有所区别，但是前提是要有一个停车位，并且物业允许你在停车位上安装家用充电桩。
第三种方式是公共充电桩。这种充电方式的优点就是可以根据实际情况选择直流快充和交流慢充，而且也是唯一支持直流快充的地方，但是缺点也很明显，公共充电桩现阶段建设较少，不容易找到，找到后也不容易占到，而且充电费用较高。
第四种充电方式就是换电池。这也是电动汽车最后的绝招，经过专门培训的技术人员，通过全自动或者半自动的技术，可在2-10分钟内更换掉电池，实现电能的补给，从而达到媲美燃油车加油的速度，但是这种方式的缺点也很明显，只能在专业地点，由专业人员操作，且所更换的电池参差不齐，让人担忧。
总体来说，电动汽车的充电方式较为灵活多样，可以根据自己的实际情况，科学合理的选择充电方式，这样既能达到不影响电动汽车的正常使用，又能节省充电费用，经济实惠。
电动汽车充电连接有哪几种：充电设备
电动机的驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置。
大部分车辆直接采用电机驱动，有一部分车辆把电动机装在发动机舱内，也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子，其难点在于电力储存技术。
电动机的驱动电能，本身不排放污染大气的有害气体，即使按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其它污染物也显著减少。
电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电，使发电设备日夜都能充分利用，大大提高其经济效益。正是这些优点，使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。
类似于手机充电的ICM 阶梯波六段式充电，具有较好的去硫化效果，可对电池首先激活，然后进行维护式快速充电，具有定时、充满报警、电脑快充、密码控制、自识别电压、多重保护、四路输出等功能，配套万能输出接口，可对所有的电动车快速充电。 商场、超市、医院、停车场、小区门口、路边小卖部等公共场所。
汽车充电网络建设模式，在充电设施推进过程中，亟待突破的难题就是充电服务网络布点问题。电力部门依托现有的停车场设施，因地制宜地建设微电网、分布式、综合化的可充、可换全功能充电站，可避免充电模式存在的两个短板：一是充电时间长，二是停车环境有限。
充电标准的发展和争议：
2011年10月，七家美国和德国的重要的汽车公司宣布他们的电动车将试用统一的充电插口标准，这七家公司分别是奥迪、宝马、戴姆勒、福特、通用、保时捷和大众。随后，美国汽车工程师学会（SAE）宣布，该学会已设计出一种可以适用于一级和二级充电标准的插头。三级直流快充可以在15分钟内将你的电动车电池充满电。而二级充电（在美国是110伏电压）情况下，根据车型不同，充电时间大概是4-6个小时。这七家公司达成一致的充电插口标准，还和 SAE 的J1722充电标准相兼容，与欧洲的IEC 62196二类插口也同样兼容。
这七家欧美汽车公司同时一致同意将采用家用电力线网络联盟的HomePlug GP界面技术作为共用的传输规程，这就使得充电将来可融入未来的智能电网。HomePlug电力线联盟由半导体公司、公共设施公司、市场推广公司以及其他类型的公司组成。成员包括各类的国际公司，如思科（Cisco）、法国电信、中国华为等。这些公司共同合作开发、生产以及推广可提升电力网络及连接的新技术和新应用。
Chademo标准直流快速充电站可在30分钟充电至80%。这种快速充电装置显然比普通的二级充电桩更受欢迎，但是其运行需要电网瞬时功率能达到50千瓦，从而引发了电网压力的担忧，所以Chademo标准直流快速充电不是普通家庭充电的解决方案。而SAE充电标准则通过HomePlug GP技术对家庭用电进行合理分配，确保家庭电器不受干扰 。无线输电技术是一种利用无线电技术传输电力能量的技术，各个国家都在开发这种无线充电装置。
电动汽车充电连接有哪几种：技术原理
电机及控制系统
纯电动汽车以电动机代替燃油机，由电机驱动而无需自动变速箱。相对于自动变速箱，电机结构简单、技术成熟、运行可靠。
传统的内燃机能把高效产生转矩时的转速限制在一个窄的范围内，这是为何传统内燃机汽车需要庞大而复杂的变速机构的原因；而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效产生转矩，在纯电动车行驶过程中不需要换挡变速装置，操纵方便容易，噪音低。
与混合动力汽车相比，纯电动车使用单一电能源，电控系统大大减少了汽车内部机械传动系统，结构更简化，也降低了机械部件摩擦导致的能量损耗及噪音，节省了汽车内部空间、重量。
电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行驶中的主要执行结构，驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件（电池、电机、电控）之一，其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标，它是电动汽车的重要部件。电动汽车中的燃料电池汽车FCV、混合动力汽车HEV 和纯电动汽车EV 三大类都要用电动机来驱动车轮行驶，选择合适的电动机是提高各类电动汽车性价比的重要因素，因此研发或完善能同时满足车辆行驶过程中的各项性能要求，并具有坚固耐用、造价低、效能高等特点的电动机驱动方式显得极其重要。
纯电动车的动力电池
动力电池是电动汽车的关键技术，决定了它的续行里程和成本。
1)纯电动车所需的动力电池
用于电动车的动力电池应有的功能指标和经济指标包括：（1）安全性；（2）比能量；（3）比功率；（4）寿命；（5）循环价格；（6）能量转换效率。这些因素直接决定了电动车的合用性、经济性。
2)超级电容器
超级电容器的优势是质量比功率高、循环寿命长，弱点是质量比能量低、购置价格贵，但是循环寿命长达50万～100万次，故单次循环价格不高，与铅酸电池、能量型锂离子电池并联可以组成性能优良的动力电源系统。
3)铅酸电池
铅酸电池生产技术成熟，安全性好，价格低廉，废电池易回收再生。近些年来，通过新技术，其比能量低、循环寿命短、充电时发生酸雾、生产中可能有铅污染环境等缺点在不断克服中，各项指标有很大提高，不仅可更好地用作电动自行车和电动摩托车的电源，而且在电动汽车上也能发挥很好的作用。
4)以磷酸铁锂为正极的锂离子电池负极为碳、正极为磷酸铁锂的锂电池综合性能好：安全性较高，不用昂贵的原料，不含有害元素，循环寿命长达2000次，并已克服了电导率低的缺点。能量型电池的质量比能量可达120Wh/kg，与超级电容器并联使用，可以组成性能全面的动力电源。功率型的质量比能量也有70～80Wh/kg，可以单独使用而不必并联超级电容器。
5)以钛酸锂为负极的锂离子电池
钛酸锂在充电-放电中体积变化极小，保证了电机机构稳定和电池的长寿命；钛酸锂电极点位较高（相对于Li+/Li电极为1.5V），在电池充电时可以不生成锂晶枝，保证了电池的高安全性。但也因钛酸锂电极电位较高，即使与电极电位较高的锰酸锂正极配对，电池的电压也仅约2.2V，所以电池的比能量只有约50～60Wh/kg。即使如此，这种电池高安全性，长寿命的突出优点，也是其他电池无可比拟的。

H. 车载无线充电怎么用

首先要把车载无线充电器固定到驾驶室的合适位置。把无线充电器的数据线接头连接在汽车的点烟器接口上，另外一头连接在无线充电器上，固定好无线充电器之后，确保无线充电器不会滑落，无线充电器就可以正常使用。

技术特点：

随着汽车生产技术的不断发展，无线充电器也逐渐在一些车型上出现，无线充电器也被称为非接触式电能传输，是一项应用型的新技术，无线充电器具有无线科技的优越性和便利性。

无线充电的工作原理来源于电磁感应，通过利用一对线圈之间的电磁感应来实现充电，无线充电产品采用的都是这种技术原理。

汽车无线充电技术同时也节省了车内的部分空间，手机需要充电时，只需要将手机放在充电板上即可。需要注意的是，在使用无线充电技术的前提上，手机需要支持无线充电技术。
无线充电对于电子产品来说是一个锦上添花的新功能，采用无线充电技术，解决了充电器漏电、跑电等安全隐患。

I. 电动车未来能像手机一样，实现无线充电吗

这个当然可以啊！不要说未来，现在就已经实现了。宝马生产的电动汽车，就已经可以无线充电了。只要驾驶员把车开到无线充电器的上方，系统就会自动给汽车充电。国产的某电动车企业在研究无线充电技术，目前已经进入实验阶段，在不久的将来有可能量产。其实无线充电技术并非什么高大上的技术，它就是利用电磁感应原理或者磁场共振原理，实现电能的无线传递。这个技术在很早之前就已经实现了，只是在汽车上应用的比较晚，最近几年在汽车上大火的手机无线充电，是车企宣传的一个重要卖点。

J. 电动汽车无线充电技术是什么

电动汽车无线充电技术是什么，详细介绍电动汽车无线充电技术--电磁感应式

电磁感应——初级线圈一定频率的交流电，通过电磁感应在次级线圈钟产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端。

电动汽车无线充电技术是什么，详细介绍电动汽车无线充电技术--磁场共振

原理——由能量发送装置，和能量接收装置组成，当两个装置调整到相同频率，或者说在一个特定的频率上共振，它们就可以交换彼此的能量。