新型電動(dòng)車(chē)無(wú)線(xiàn)充電原理

我們這里說(shuō)的電動(dòng)汽車(chē)的無(wú)線(xiàn)充電是指為高壓動(dòng)力電池進(jìn)行補(bǔ)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(méi)有真正的發(fā)展起來(lái)。

為便于大家對(duì)無(wú)線(xiàn)充電有一個(gè)整體的了解，咱們還是從最基本的聊起吧。

一、無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的原理

電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線(xiàn)充電是以耦合的電磁場(chǎng)為媒介實(shí)現(xiàn)電能的傳遞，對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電(補(bǔ)能)，相比于車(chē)載OBC而言，最最重要的區(qū)別是變壓器這塊，由原來(lái)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(chē)外和車(chē)內(nèi)，通過(guò)高頻磁場(chǎng)耦合來(lái)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(lái)源于網(wǎng)絡(luò)

二、無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

其實(shí)，說(shuō)起無(wú)線(xiàn)充電的優(yōu)點(diǎn)，各種論文、各種報(bào)告，大家去網(wǎng)上一搜，都會(huì)有一堆寫(xiě)的與有線(xiàn)充電相比的優(yōu)勢(shì)。但是從我個(gè)人的理解，很多優(yōu)點(diǎn)大多是有些牽強(qiáng)的，至少是理由不那么充分的或者是優(yōu)勢(shì)不明顯的。 再有可能就是到目前為止，不管是主機(jī)廠也好、零部件供應(yīng)商也好，都還沒(méi)把無(wú)線(xiàn)充電的真正價(jià)值挖掘出來(lái)或者說(shuō)應(yīng)用場(chǎng)景還比較單一。

即使是這樣，咱們還是要說(shuō)說(shuō)無(wú)線(xiàn)充電的幾個(gè)優(yōu)點(diǎn);

1、安全可靠。怎么理解這個(gè)安全可靠呢?無(wú)線(xiàn)充電相對(duì)于有線(xiàn)充電而言，無(wú)線(xiàn)充電都是自動(dòng)充電，用戶(hù)沒(méi)有插槍的動(dòng)作，接觸到帶電體的概率大大降低了，所以觸電的風(fēng)險(xiǎn)也就大大降低了，從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，安全性是有提高的。

2、充電場(chǎng)地的空間利用率高。這個(gè)又怎么理解呢?其實(shí)對(duì)于單獨(dú)的車(chē)位這個(gè)是不明顯的，即使是有線(xiàn)充電，一把槍線(xiàn)占用車(chē)位的空間也不是很大。但是對(duì)于充電站而已，如果能采用集中式的功率模塊布置，還是會(huì)有一些優(yōu)勢(shì)的;我們可以將墻端的功率模塊采取集中式的布置，每個(gè)車(chē)位后面就可以節(jié)省一些布置功率模塊和槍、線(xiàn)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(xiàn)圈都放置并固定在車(chē)位上，不會(huì)額外占用更多的空間。

3、智能化程度高。無(wú)線(xiàn)充電相對(duì)于有線(xiàn)充電，就是不需要用戶(hù)去插槍這個(gè)動(dòng)作，解放了用戶(hù)的雙手。但是最最重要的還是要給自動(dòng)泊車(chē)技術(shù)(RPA、APA、AVP)進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)融合，借助于自動(dòng)泊車(chē)的技術(shù)給無(wú)線(xiàn)充電賦能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停車(chē)、自動(dòng)充電的功能。從這個(gè)場(chǎng)景應(yīng)用來(lái)說(shuō)，無(wú)線(xiàn)充電與有點(diǎn)充電相比，其智能化程度是要高的。

4、維護(hù)和管理方便。這個(gè)主要是針對(duì)以后可能的公共運(yùn)營(yíng)來(lái)說(shuō)的。有線(xiàn)充電的充電槍經(jīng)過(guò)N多次的插槍拔槍以后，再加之充電場(chǎng)站的環(huán)境也比較惡劣，灰塵、水汽等也會(huì)不斷的進(jìn)入槍頭，從而也會(huì)進(jìn)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(duì)接后接觸電阻就會(huì)增加，在充電時(shí)，發(fā)熱量就會(huì)增加，一旦溫度超了限值，就會(huì)啟動(dòng)過(guò)溫保護(hù)，影響充電的效率甚至停止充電。要解決這個(gè)問(wèn)題，可能就需要更換充電插頭(一般都需要連同線(xiàn)纜一起更換)，這個(gè)維護(hù)起來(lái)，成本還是比較高的，操作也不方便。

當(dāng)然了，除了以上的優(yōu)點(diǎn)，還會(huì)有其他的優(yōu)點(diǎn)，歡迎交流。

三、無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的分類(lèi)

這里分類(lèi)主要從兩個(gè)方面來(lái)說(shuō)，一是應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，二是工作原理或者方案來(lái)說(shuō)。

1、從應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，可以分為以下幾種：

備注：這種分類(lèi)不一定很?chē)?yán)謹(jǐn)，見(jiàn)諒。

對(duì)于小功率像手機(jī)充電之類(lèi)的和動(dòng)態(tài)充電(還需要一段時(shí)間，等待技術(shù)的進(jìn)一步的發(fā)展)還不是我們目前研究的重點(diǎn)。我們目前關(guān)注的重點(diǎn)是靜態(tài)的大功率充電

隨著全球?qū)Νh(huán)保和可持續(xù)性的日益關(guān)注，電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展也在不斷加速。其中，無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的引入，使得電動(dòng)車(chē)的充電方式發(fā)生了革命性的變化。

無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)，即通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式為電動(dòng)車(chē)傳輸電能，這一技術(shù)的出現(xiàn)，不僅解決了傳統(tǒng)充電線(xiàn)纜的問(wèn)題，也提高了充電的便捷性和安全性。

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

無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的工作原理主要是通過(guò)磁場(chǎng)來(lái)傳輸電能。充電基礎(chǔ)設(shè)備中內(nèi)置有發(fā)送和接收兩個(gè)線(xiàn)圈，當(dāng)發(fā)送線(xiàn)圈中通入交流電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)會(huì)引發(fā)接收線(xiàn)圈中電流的產(chǎn)生。接收線(xiàn)圈接收到電流后，將其轉(zhuǎn)換為直流電，為電動(dòng)車(chē)電池充電。

雖然無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)，但其安全性、效率和成本等問(wèn)題仍需進(jìn)一步研究和解決。首先，無(wú)線(xiàn)充電的效率低于有線(xiàn)充電，這是由于能量在傳輸過(guò)程中的損失。其次，無(wú)線(xiàn)充電需要特定的充電設(shè)備，這增加了使用成本。此外，由于無(wú)線(xiàn)充電是通過(guò)磁場(chǎng)傳輸能量，因此可能會(huì)對(duì)周?chē)碾娮釉O(shè)備產(chǎn)生干擾。

然而，盡管存在一些挑戰(zhàn)，但無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的潛力不容忽視。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，我們有理由相信這些問(wèn)題會(huì)逐步得到解決。未來(lái)，無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)將在電動(dòng)車(chē)充電領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用，為人們的出行帶來(lái)更多的便利和環(huán)保。

總的來(lái)說(shuō)，無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)代表了電動(dòng)車(chē)充電的未來(lái)趨勢(shì)。盡管目前還存在一些問(wèn)題，但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和社會(huì)對(duì)于環(huán)保的追求，我們有理由相信無(wú)線(xiàn)充電將會(huì)是電動(dòng)車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向。

汽車(chē)移動(dòng)充電樁的無(wú)線(xiàn)充電原理

汽車(chē)移動(dòng)充電樁的無(wú)線(xiàn)充電原理是一種通過(guò)無(wú)線(xiàn)電波或電磁場(chǎng)傳遞能量，以實(shí)現(xiàn)汽車(chē)充電的先進(jìn)技術(shù)。與傳統(tǒng)的有線(xiàn)充電方式相比，無(wú)線(xiàn)充電不僅可以節(jié)省電源電線(xiàn)裝置等費(fèi)用，還能避免由于電源電線(xiàn)反復(fù)插拔而產(chǎn)生的能量消耗和觸電風(fēng)險(xiǎn)，因此在電能傳輸方面更加靈活和安全。

無(wú)線(xiàn)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(mǎn)足不同條件下電動(dòng)汽車(chē)的充電需求，使其得以廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。

在此過(guò)程中，無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)主要分為兩個(gè)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(fù)責(zé)將電能轉(zhuǎn)化為無(wú)線(xiàn)電波或電磁場(chǎng)，并將其傳輸?shù)浇邮掌?。接收器則安裝在車(chē)輛底部或前端，用于接收并轉(zhuǎn)換無(wú)線(xiàn)電波或電磁場(chǎng)中的能量，以供電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行充電。

為了提高無(wú)線(xiàn)能量傳輸?shù)男屎头€(wěn)定性，科學(xué)家們?cè)诩夹g(shù)開(kāi)發(fā)中不斷進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)。例如，他們改善了無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)中的功率控制技術(shù)，以確保能量傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和穩(wěn)定性。此外，無(wú)線(xiàn)充電系統(tǒng)還采用了先進(jìn)的能量調(diào)節(jié)技術(shù)，以避免過(guò)熱或過(guò)載等問(wèn)題。

為了驗(yàn)證無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的可行性，許多實(shí)驗(yàn)和測(cè)試已經(jīng)進(jìn)行。其中之一是在美國(guó)加州進(jìn)行的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。研究人員在一個(gè)特定區(qū)域內(nèi)布置了數(shù)個(gè)無(wú)線(xiàn)充電樁，并邀請(qǐng)了一些電動(dòng)汽車(chē)用戶(hù)參與。研究結(jié)果顯示，無(wú)線(xiàn)充電在給車(chē)輛充電方面表現(xiàn)出色，并且沒(méi)有發(fā)生能量傳輸不穩(wěn)定或安全問(wèn)題。

另一個(gè)有趣的例子發(fā)生在德國(guó)。某家汽車(chē)制造商在柏林的一條街道上安裝了一條具有無(wú)線(xiàn)充電功能的路面，只需要電動(dòng)汽車(chē)駛過(guò)該區(qū)域，無(wú)需停車(chē)，車(chē)輛即可接收到充足的電能并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電。

此外，無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)在公共交通領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。舉個(gè)例子，中國(guó)的一些城市已經(jīng)引入了采用無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)的電動(dòng)公交車(chē)。這樣的公交車(chē)能夠在特定的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)充電，大大提高了運(yùn)營(yíng)效率和乘客的出行便利性。

綜上所述，汽車(chē)移動(dòng)充電樁的無(wú)線(xiàn)充電原理是一種高效、安全和靈活的充電方式。通過(guò)不斷創(chuàng)新和改進(jìn)，無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)已經(jīng)在世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用，并為電動(dòng)汽車(chē)的充電帶來(lái)了更多可能性。這個(gè)技術(shù)的發(fā)展不僅促進(jìn)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。