無線充電在電動汽車上的應(yīng)用

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1、無線充電在電動汽車上的應(yīng)用鏈接：www.china-nengyuan.com/tech/36981.html無線充電在電動汽車上的應(yīng)用1引言隨我國經(jīng)濟迅速發(fā)展，國家相應(yīng)的優(yōu)惠政策、補貼政策、以舊換新政策等一系列政策的能源汽出臺，進一步促進了私家汽車增加。國際上，能源與環(huán)境已成為當前全球最為關(guān)注的問題，能源的緊缺與替代、環(huán)境的污染與保護共同促使了環(huán)保新車的大力發(fā)展。電動汽車是首先發(fā)展起來的一種環(huán)保新能源汽車，包括蓄電池電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車。其中，燃料電池電動汽車是作為未來主流發(fā)展的環(huán)保新能源汽車，但其技術(shù)尚處于

2、研發(fā)階段，成本過高;混合動力電動汽車的電力補給主要來自內(nèi)燃機帶動的發(fā)電機，在能源危機下只能是一個過渡產(chǎn)品。而本文主要研究的是純蓄電池電動汽車。蓄電池電動汽車技術(shù)已經(jīng)基本成熟，很多廠商已經(jīng)在大力生產(chǎn)，各地也在進行充電站的建設(shè)。但蓄電池電動汽車的充電問題一直令研究者頭疼，根據(jù)現(xiàn)有的應(yīng)用成果，一般的蓄電池充滿一半需要充電半小時，完全充滿則要8小時以上，而且充滿電的汽車一般只能行駛100余公里。這顯然讓蓄電池電動汽車無法與內(nèi)燃機汽車相提并論。因此，充電技術(shù)的解決，將極大推動蓄電池電動汽車的發(fā)展。2無線充電技術(shù)的歷史頁面1/3無線充電在電動汽

3、車上的應(yīng)用鏈接：www.china-nengyuan.com/tech/36981.html在100多年以前，有一個名叫NikolaTesla的塞爾維亞裔美國電氣工程師和物理學家已經(jīng)在夢想著這樣一個不需要電線的世界，他在1891年發(fā)明“特斯拉線圈”，產(chǎn)生了頻率很高的無線高壓電流，不過該高壓電的電流極小，無法應(yīng)用在實際使用中。在當時，特斯拉就利用這些線圈進行一系列實驗，開創(chuàng)了無線電力傳輸?shù)南群?。特斯拉曾?jīng)說過，無線充電將是能讓電力事業(yè)繁榮的最終出路。1901年，特斯拉在紐約長島開始了他的研究，他的目標是，讓電能像收音機電波一樣跨越大洋

4、。但是因為投資巨大，這項技術(shù)“胎死腹中”。3無線充電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀雖然特斯拉線圈在當時并沒有得到推行，但后人從理論上完全證實了這種方案的可行性，經(jīng)過多年研究，科學家們認為進行無線電力傳輸是可能的。無線電力傳輸是一種區(qū)別于有線傳輸?shù)奶厥夤╇姺绞?，目前它主要有電磁感?yīng)、電磁共振和無線電波等三種不同的方式。3.1電磁感應(yīng)這是目前最為常見的傳輸方式，通過發(fā)射端和接收端的線圈相互感應(yīng)產(chǎn)生電流，從而實現(xiàn)電力傳輸。2010年，某科技有限公司就展示的一款手機無線充電器，其利用的正是電磁感應(yīng)原理。該方式的功率可達幾百瓦，但兩個線圈的距離不能超過1厘米

5、，而且終端產(chǎn)品的線圈與電路之間必須屏蔽以防止干擾，另外，發(fā)射端必須具有智能識別被充電產(chǎn)品的能力，防止將能量傳輸給其他設(shè)備，造成能量浪費。3.2電磁共振電磁共振是目前正在研究的一種電力傳輸方式。2008年，英特爾公司的工程師們曾以該項技術(shù)作為基礎(chǔ)，在距電源3英尺的地方點讓一個60W的燈泡發(fā)光。經(jīng)過有關(guān)科學家測算，該方式的功率可達幾千瓦，距離也可達3～4m,但由于目前的實驗所需要的線圈直徑較大，還僅停留在實驗階段，另外，必須對其相應(yīng)頻率進行保護，防止相同頻率的電磁波進行干擾，降低效率。3.3無線電波無線電波是另一種較為成熟的無線充電方式

6、，其原理與早期使用的礦石收音機相類似，即利用微型高效接收電路捕捉從障礙物反射回來的無線電波，然后將之轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的直流電壓。Powercast公司早在2007年便宣稱，可利用RF廣播在最多幾米以外的地方對小于蜂窩電話的消費電子設(shè)備進行充電。但該方式的功率低：不超過100mW;距離短：不超過10m;效率低;充電時間長。4無線充電在電動汽車方面的應(yīng)用無線充電如何應(yīng)用到電動汽車方面呢?下面，我們將通過對充電地點、充電方式、充電電池的簡單研究分析，最終提出無線充電在電動汽車上的具體應(yīng)用方法。首先，充電地點的選擇。無線充電技術(shù)對充電器、被充電設(shè)

7、備的距離和狀態(tài)有關(guān)，也就是說，二者之間的距離不能太大，且二者之間沒有相對運動，否則就無法穩(wěn)定和有效的傳輸電力。因此充電的位置只能是汽車停留的地點，即車庫、停車場、路口等位置，公交車的充電裝置還可以設(shè)置在公交站點。當然，條件允許的地方或高速公路旁還可以專門設(shè)置充電站，方便車輛的充電。其次，充電方式的選擇。從三種充電方式中可以看出，電磁感應(yīng)充電所需要的距離太小，無線電波充電的效率太低，而電磁共振充電的距離、效率都能滿足蓄電池汽車的需要。最后，對充電電池的選擇。電動汽車在城市中隨時都會進行充電，因此必須要選擇無污染且沒有記憶效應(yīng)的蓄電池進

8、行充電。經(jīng)過比選，我們對無線充電在電動汽車的應(yīng)用上有了比較清晰的思路：一方面在道路及建筑工程建設(shè)中，由電力供應(yīng)單位根據(jù)規(guī)劃圖事先在路口、公共停車場的車位、單位或小區(qū)的停車位和車庫下面預(yù)埋無線充電的充電器，并做好充電器與電網(wǎng)或太陽能電池