新型電動車無線充電原理

我們這里說的電動汽車的無線充電是指為高壓動力電池進行補能的大功率充電方式，這在新能源行業(yè)內(nèi)已經(jīng)不是什么新的東西了，也前前后后發(fā)展了很多年了，一直是不溫不火，沒有真正的發(fā)展起來。

為便于大家對無線充電有一個整體的了解，咱們還是從最基本的聊起吧。

一、無線充電技術的原理

電動汽車無線充電是以耦合的電磁場為媒介實現(xiàn)電能的傳遞，對于電動汽車進行無線充電(補能)，相比于車載OBC而言，最最重要的區(qū)別是變壓器這塊，由原來是緊耦合變成了松耦合，即變壓器的原、副邊繞組分別置于車外和車內(nèi)，通過高頻磁場耦合來傳輸電能，將交流電變?yōu)榻o電池充電的直流電

。大致的系統(tǒng)框圖如下：

備注：數(shù)據(jù)來源于網(wǎng)絡

二、無線充電技術的優(yōu)點

其實，說起無線充電的優(yōu)點，各種論文、各種報告，大家去網(wǎng)上一搜，都會有一堆寫的與有線充電相比的優(yōu)勢。但是從我個人的理解，很多優(yōu)點大多是有些牽強的，至少是理由不那么充分的或者是優(yōu)勢不明顯的。 再有可能就是到目前為止，不管是主機廠也好、零部件供應商也好，都還沒把無線充電的真正價值挖掘出來或者說應用場景還比較單一。

即使是這樣，咱們還是要說說無線充電的幾個優(yōu)點;

1、安全可靠。怎么理解這個安全可靠呢?無線充電相對于有線充電而言，無線充電都是自動充電，用戶沒有插槍的動作，接觸到帶電體的概率大大降低了，所以觸電的風險也就大大降低了，從這個角度來說，安全性是有提高的。

2、充電場地的空間利用率高。這個又怎么理解呢?其實對于單獨的車位這個是不明顯的，即使是有線充電，一把槍線占用車位的空間也不是很大。但是對于充電站而已，如果能采用集中式的功率模塊布置，還是會有一些優(yōu)勢的;我們可以將墻端的功率模塊采取集中式的布置，每個車位后面就可以節(jié)省一些布置功率模塊和槍、線的空間。布置的充電位越多，空間節(jié)省的就越多。 再有就是原邊線圈都放置并固定在車位上，不會額外占用更多的空間。

3、智能化程度高。無線充電相對于有線充電，就是不需要用戶去插槍這個動作，解放了用戶的雙手。但是最最重要的還是要給自動泊車技術(RPA、APA、AVP)進行一個系統(tǒng)融合，借助于自動泊車的技術給無線充電賦能，實現(xiàn)自動停車、自動充電的功能。從這個場景應用來說，無線充電與有點充電相比，其智能化程度是要高的。

4、維護和管理方便。這個主要是針對以后可能的公共運營來說的。有線充電的充電槍經(jīng)過N多次的插槍拔槍以后，再加之充電場站的環(huán)境也比較惡劣，灰塵、水汽等也會不斷的進入槍頭，從而也會進一步加劇充電槍頭的磨損，充電槍頭一旦磨損，充電槍與充電座對接后接觸電阻就會增加，在充電時，發(fā)熱量就會增加，一旦溫度超了限值，就會啟動過溫保護，影響充電的效率甚至停止充電。要解決這個問題，可能就需要更換充電插頭(一般都需要連同線纜一起更換)，這個維護起來，成本還是比較高的，操作也不方便。

當然了，除了以上的優(yōu)點，還會有其他的優(yōu)點，歡迎交流。

三、無線充電技術的分類

這里分類主要從兩個方面來說，一是應用場景來說，二是工作原理或者方案來說。

1、從應用場景來說，可以分為以下幾種：

備注：這種分類不一定很嚴謹，見諒。

對于小功率像手機充電之類的和動態(tài)充電(還需要一段時間，等待技術的進一步的發(fā)展)還不是我們目前研究的重點。我們目前關注的重點是靜態(tài)的大功率充電

隨著全球對環(huán)保和可持續(xù)性的日益關注，電動汽車的發(fā)展也在不斷加速。其中，無線充電技術的引入，使得電動車的充電方式發(fā)生了革命性的變化。

無線充電技術，即通過無線方式為電動車傳輸電能，這一技術的出現(xiàn)，不僅解決了傳統(tǒng)充電線纜的問題，也提高了充電的便捷性和安全性。

近年來，多款新型電動車型已經(jīng)配備了無線充電技術。這些車輛不再需要插線充電，只要停放在特定的充電區(qū)域，就能自動充電。這一技術的出現(xiàn)，極大地改善了電動車的便利性，使其可以像傳統(tǒng)燃油車一樣方便地使用。

無線充電技術的工作原理主要是通過磁場來傳輸電能。充電基礎設備中內(nèi)置有發(fā)送和接收兩個線圈，當發(fā)送線圈中通入交流電時，會產(chǎn)生變化的磁場，這個磁場會引發(fā)接收線圈中電流的產(chǎn)生。接收線圈接收到電流后，將其轉換為直流電，為電動車電池充電。

雖然無線充電技術具有許多優(yōu)點，但其安全性、效率和成本等問題仍需進一步研究和解決。首先，無線充電的效率低于有線充電，這是由于能量在傳輸過程中的損失。其次，無線充電需要特定的充電設備，這增加了使用成本。此外，由于無線充電是通過磁場傳輸能量，因此可能會對周圍的電子設備產(chǎn)生干擾。

然而，盡管存在一些挑戰(zhàn)，但無線充電技術的潛力不容忽視。隨著技術的不斷進步，我們有理由相信這些問題會逐步得到解決。未來，無線充電技術將在電動車充電領域發(fā)揮更大的作用，為人們的出行帶來更多的便利和環(huán)保。

總的來說，無線充電技術代表了電動車充電的未來趨勢。盡管目前還存在一些問題，但隨著技術的不斷進步和社會對于環(huán)保的追求，我們有理由相信無線充電將會是電動車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個重要方向。

汽車移動充電樁的無線充電原理

汽車移動充電樁的無線充電原理是一種通過無線電波或電磁場傳遞能量，以實現(xiàn)汽車充電的先進技術。與傳統(tǒng)的有線充電方式相比，無線充電不僅可以節(jié)省電源電線裝置等費用，還能避免由于電源電線反復插拔而產(chǎn)生的能量消耗和觸電風險，因此在電能傳輸方面更加靈活和安全。

無線充電系統(tǒng)的能量傳輸具有高度的靈活性、安全性和可靠性。它不受環(huán)境因素的影響，并能滿足不同條件下電動汽車的充電需求，使其得以廣泛應用于各個領域。

在此過程中，無線充電系統(tǒng)主要分為兩個組成部分：發(fā)送器和接收器。發(fā)送器通常位于地面上的充電樁中，負責將電能轉化為無線電波或電磁場，并將其傳輸?shù)浇邮掌?。接收器則安裝在車輛底部或前端，用于接收并轉換無線電波或電磁場中的能量，以供電動汽車進行充電。

為了提高無線能量傳輸?shù)男屎头€(wěn)定性，科學家們在技術開發(fā)中不斷進行創(chuàng)新和改進。例如，他們改善了無線充電系統(tǒng)中的功率控制技術，以確保能量傳輸?shù)臏蚀_性和穩(wěn)定性。此外，無線充電系統(tǒng)還采用了先進的能量調(diào)節(jié)技術，以避免過熱或過載等問題。

為了驗證無線充電技術的可行性，許多實驗和測試已經(jīng)進行。其中之一是在美國加州進行的一項實驗。研究人員在一個特定區(qū)域內(nèi)布置了數(shù)個無線充電樁，并邀請了一些電動汽車用戶參與。研究結果顯示，無線充電在給車輛充電方面表現(xiàn)出色，并且沒有發(fā)生能量傳輸不穩(wěn)定或安全問題。

另一個有趣的例子發(fā)生在德國。某家汽車制造商在柏林的一條街道上安裝了一條具有無線充電功能的路面，只需要電動汽車駛過該區(qū)域，無需停車，車輛即可接收到充足的電能并實現(xiàn)自動充電。

此外，無線充電技術在公共交通領域也得到了廣泛應用。舉個例子，中國的一些城市已經(jīng)引入了采用無線充電技術的電動公交車。這樣的公交車能夠在特定的區(qū)域內(nèi)進行無線充電，大大提高了運營效率和乘客的出行便利性。

綜上所述，汽車移動充電樁的無線充電原理是一種高效、安全和靈活的充電方式。通過不斷創(chuàng)新和改進，無線充電技術已經(jīng)在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應用，并為電動汽車的充電帶來了更多可能性。這個技術的發(fā)展不僅促進了可持續(xù)交通的發(fā)展，也為我們創(chuàng)造了更加便利和環(huán)保的出行方式。