电动汽车无线充电技术应用分析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 电动汽车无线充电技术应用分析 摘要：随着社会的飞速发展，伴 随而来的环境问题也越发严重，其中能 源危机和二氧化碳排放过多更是加剧了 环境的恶化，这使我们迫切的需要用新 能源汽车来代替原有的汽油汽车，因此， 近几年人们更加关注电动汽车了。对于 电动汽车的普及问题来说，电动汽车选 择哪一种充电方式是十分重要的。国内 外诸多研究机构不仅研究传统的有线接 插头充电方式，而且开始重点研究电动 无线充电技术了。本文主要阐述和分析 电动汽车的无线充电技术、电动汽车无 线充电技术应用情况、发展趋势，以此 为我国电动汽车无线充电技术的发展做 一点贡献。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 中国论文网 /1/view-13036067.htm 关键词：电动汽车；无线充电； 发展趋势 引言 当今低碳经济的核心是节能减排 技术以及新能源技术的应用。用电动汽 车代替传统汽油机动车，以此来有效的 解决环境污染和能源短缺问题，同时这 也是我国战略性的新兴产业。电动汽车 要想被广泛的推广和应用的前提是必 建立相应的充电设施。随着新能源产业 的不断发展，特别是对电动汽车越来越 广泛的使用，对电动汽车充电方式的多 样性和方便性也有了更高的要求。无线 充电技术是一项新兴技术，现阶段，普 遍运用在手机、MP3 等小功率设备上， 在电动汽车的领域并没用被实际运用， 仅仅是一个全新的概念而已。无线充电 技术的不断完善使其市场潜力也慢慢显 现出来。 1.电动汽车无线充电技术应用情 况 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 现阶段，国外多个国家中正在如 火如荼的进行着对电动汽车的无线充电 技术的研究，其中最早开始研究的国家 有日本、英国和美国等。由日木长野无 线公司在 2009 年 8 月所开发的最早的 基于磁共振的充电方式，可以保证在 6 毫米的传输距离内传送效率可以到达 90%。 2010 年 11 月，一种新型无线 充电系统被英国 Halo IPT 公司开发了 出来，这种系统是利用感应电荷的原理， 将电源板藏在道路的沥青下面，这样不 仅有利于减少电源板的磨损，使其得到 有效的保护，而且恶劣天气也不会影响 到它。在 2011 年 11 月，日本 IHI 株式会社采用了美国 Wi Tricitv 公司磁 共振无线供电技术，研发出电动汽车无 线充电系统，并且把它运用到实际中。 在传输距离为 20 M 时，该系统实现 了 3.3k W 的充电输出功率，并且充电 的效率可以达到 90%以上。在 2013 年 5 月，一种充电可以在汽车行驶过 程中进行而且充电效率高达 97%的电动 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 汽车移动充电系统被美国斯坦福大学的 一个研究小组研究了出来。 2.电动汽车无线充电技术发展趋 势 2.1 技术发展趋势 提高无线充电系统性能的保障是 对电力电子控制算法、拓扑结构、功放 电路和调谐（补偿）网络的优化和创新 以及改进控制方法。对于无线充电系统 偏移裕度、电能传输效率和电路运作稳 定性的提高，研发出高功率因素，低匹 配难度，低输入阻抗的电力电子拓扑结 构，更加稳定和精确的控制方法是有着 尤为重要的意义的。生物的安全性是公 众最为关注的问题。无线充电系统要想 实现广泛的推广和使用，就必须大力研 究安全的无线通用性和智能性的电磁辐 射防护方法。通过引入一些如电导率、 磁导率等先进材料能够将系统的损耗降 至最低，有效提高电能传输效率，目前， 因为磁电层状复合材料超导材料和超常 规电磁材料等新材料的出现和应用，充 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 电过程能量损耗的进一步降低也有了可 能性，这也为无限充电系统传输性提供 了更宽阔的空间。 2.2 应用趋势 电动车的蓄电能力密度小、存储 的能力不强，而汽车行进状态充电技术 可以将电能发射圈直接藏在道路基面之 下，使汽车的充电过程在行驶的过程中 进行，进而让汽车能够行驶更长的时间， 使之里程数也进一步增加；将无线充电 技术与自动巡航、自动泊车等辅助驾驶 技术结合起来，可以使无线充电效果和 整车驾驶性能得到提高；V2H 车辆到 住宅、V2X 车辆到电网等双向电能传 输。电动汽车和电网智能的结合，能够 使削峰填谷的电能调控作业得到最大程 度上的发挥，让电动汽车充分发挥其各 项性能，成为智能化移动储能装置。 3.电动汽车无线充电技术遇到的 技术瓶颈 第一，充电效率问题。从效率的 数值上看，由于无线充电方式只有 90% -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 的充电效率，不及充电效率为 95%的 插入式充电，所以在实际应用中，用户 并不能明显的感受到无线充电的充电效 率带来的优势。 第二，缺少统一的技术标准。现 阶段，全世界无线电能传输技术主要有： PMA、 WPC 和 A4WP。但这三大标准 都有很大的局限性，就是只能支持小功 率的移动终端充电，还没有确立电动汽 车无线电能传输技术的国际标准。 第三，4.3k Hz 和 MHz 的频率 范围和无线充电系统中高频线圈参数， 因受到线圈尺寸和两线圈之间充电距离 的影响，其优化难度较大。 第四，最大的难题是线圈的建设 成本。因为缺少基础设施，所以要将该 项技术真正的运用到实际当中是很难的， 目前也就只能运用在某些高端品牌的高 端车型上。然而，就算电动汽车用户体 验到了无线充电方式便利所在，但将其 进行广泛的推广使用还是要看供应商的 态度；停车场线圈建设。要在公路或停 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 车场建设无线充电，线圈必须在修建之 前就埋到地下。对于已经修建好的公路 和停车场，不可能因为要埋线圈就将其 全部进行重修，这种方式，将会大幅度 提高建设成本，不是很现实。 结语： 电动汽车无线充电与有线充电相 比，它更加便利、安全和可靠，没有机 械损害，更容易维护。从上文可以看出， 在电动汽车无线充电技