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电动汽车无线充电 走进生活有多远?

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-11-17 17:15:00【

  不同于智能手机等数码产品的小功率无线充电,电动汽车采用的大功率无线充电有哪些方式?和普通的充电桩线缆充电方式相比,无线充电的技术原理是什么?还有哪些需要解决的问题?

  试验用车停车入“位”即可无线充电

  目前,为手机等用电设备无线充电较为常见,但为电动汽车无线充电却是一件新鲜事。

  “无线充电模式,就是利用近场电磁感应原理(即电感耦合现象:两个或以上的电路形成网络时,其中一路电流和电压的变化也会引起其他电路的变化),由供电设备在无需线路连接的情况下将能量传送至用电端相关装置,该装置使用接收到的能量对电池充电,并同时供其本身运行。”“电动汽车无线充电项目”技术负责人梁明生说。

  梁明生接着介绍:“具体而言,为电动汽车进行无线充电,就是在停车位的下方安装一个充电基座,当车停进停车位时,就可以无线充电。成都电动汽车服务公司试验的充电基座最大功率为20千瓦,最大充电电流为50安。充电过程中,电动汽车通过车载终端进行身份识别、支付,即可实现无人值守自动充电,全过程自动化控制。”

  无线充电技术有三种实现方式

  梁明生说,目前无线充电共有三种实现方式:电磁感应式、无线电波式以及磁场共振式,三者各有优劣。

  电磁感应式是使用电磁感应系统进行无线充电,充电、受电设备距离必须很近,并且只能一对一充电,更为重要的是,充电时必须对准线圈。不过这种充电方式能量转换效率高,传输功率范围较大。

  无线电波式即通过设备接收无线电波进行充电,传输距离最远能达到10米,不过这种方式的传播功率非常小,且功效很低,大部分能量都会以无线电波的形式被浪费掉。

  磁场共振式是通过电磁共振的方式进行无线充电,只要两个介质具有相同的共振频率,就能传递能量。这种方式的充电距离介于电磁感应式和无线电波式之间,优点是传输功率较大,可同时对多个设备进行充电,不要求两个设备之间线圈对应;缺点是损耗很高,距离越远,损耗就越大,最麻烦的是必须对使用的频段进行保护。

  梁明生强调,目前在电动汽车行业,电磁感应式和磁场共振式无线充电方案采用较多,但无论采用哪种方式,基本原理都是一致的。如果能全面普及无线充电技术,就能极大地提高电动汽车充电的便利性。

  【发展状况】

  摆脱了充电桩和充电线缆的束缚,无线充电方案看上去非常理想。相比手机等便携设备,电动汽车使用无线充电具备了先天优势。因为汽车每天会有大部分时间停在固定的位置上,只要在这些位置上加装充电基座,电动汽车泊车后就能自动开始充电。这不仅减少了安装充电桩的成本,还让电动汽车随停随充,有效解决了电池续航的问题。

  除了对电动汽车进行静态无线充电外,国外电动汽车研究机构也已开始研发动静结合的多形式混合无线充电方案。据外媒报道,沃尔沃集团、法国阿尔斯通公司和瑞典能源局联合领导了一个在快速道路上为电动汽车充电的项目。如果该项目能够应用,电动汽车在行驶中也可实现充电,困扰电动汽车许久的电池续航问题将得到彻底解决。

  无线充电标准不统一制约技术普及

  “前景很美好,但问题也不容忽视。”梁明生告诉记者,目前无线充电技术发展还不成熟,全球电动汽车行业对无线充电设备的技术标准也未作出规范,不同电动汽车生产厂商生产的车辆之间的兼容性问题也成为阻碍这种技术在短时间内普及使用的一大障碍。

  “比如说无线充电技术中所使用的充电线圈形状,目前业内使用的主要有圆形和方形两种,形状不同,磁路不同,线圈之间就无法高效地传递能量。因技术标准不统一,每家汽车厂商的充电设备互不兼容,这都在一定程度上制约了无线充电技术的发展。”梁明生说。

  快速发展的电动汽车行业亟待加快建设配套电动汽车充换电服务网络,而电动汽车无线充电系统具备的“站不征地、车不增负、充不动手、路不白跑、电不过放”五大优势比较符合中国情况,因此该系统未来有望在国内广泛推广。

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