电动汽车动态无线充电关键技术研究进展_朱春波

合集下载

新能源汽车无线充电技术的发展研究

新能源汽车无线充电技术的发展研究

新能源汽车无线充电技术的发展研究1.概述随着全球范围内对环境保护和可持续发展的重视,新能源汽车作为替代传统燃油汽车的重要选择,正逐渐受到人们的关注。

而在新能源汽车技术中,无线充电技术作为一种创新的充电方式,也日益受到各方的研究和关注。

本文将从深度和广度的角度探讨新能源汽车无线充电技术的发展研究,并共享个人的观点和理解。

2.新能源汽车无线充电技术概述新能源汽车无线充电技术,顾名思义,是指通过无线传输能量的方式,为新能源汽车进行充电。

相比传统的有线充电方式,无线充电技术具有更高的便利性和安全性。

目前,无线充电技术主要分为电磁感应充电和电磁共振充电两种方式,两者均有各自的特点和适用场景。

3.新能源汽车无线充电技术的发展现状在当前的研究和实践中,新能源汽车无线充电技术已经取得了不少进展。

许多汽车制造商和科研机构都在积极开展相关研究,并取得了一定的成果。

美国特斯拉公司推出的无线充电技术,可以实现对电动汽车进行高效、便捷的无线充电,极大地提升了用户的使用体验。

而在国内,也有多家企业在无线充电技术领域取得了不俗的成绩,为新能源汽车的推广和应用奠定了坚实的基础。

4.新能源汽车无线充电技术的挑战和前景然而,新能源汽车无线充电技术在发展过程中也面临着一些挑战,例如充电效率、成本控制、技术标准等问题,需要进一步加以解决。

但随着科技的不断进步和人们对新能源汽车的需求不断增加,我对新能源汽车无线充电技术的前景持乐观态度。

我相信,在不久的将来,新能源汽车无线充电技术将得到更广泛的应用,为推动新能源汽车产业的发展和环境保护事业做出更大的贡献。

5.总结与展望通过本文的探讨,我对新能源汽车无线充电技术有了更深入的理解。

通过对电磁感应充电、电磁共振充电等无线充电技术的介绍和分析,我认识到新能源汽车无线充电技术的重要性和发展前景。

在未来的发展中,我希望不仅能够继续关注新能源汽车无线充电技术的发展动态,还能积极参与其中,为推动新能源汽车技术的发展尽自己的一份力量。

新能源汽车无线充电技术的研发进展

新能源汽车无线充电技术的研发进展

新能源汽车无线充电技术的研发进展大家好,今天我们来聊一聊新能源汽车无线充电技术的研发进展。

随着电动汽车的普及,充电技术一直是人们关注的焦点之一。

近年来,无线充电技术逐渐崭露头角,成为汽车行业的热门话题之一。

让我们一起看看这项技术的发展现状以及未来的前景。

传统充电方式存在的问题在过去,电动汽车主要依靠有线充电桩进行充电,这种方式存在一些瓶颈和不便之处。

用户需要找到充电桩进行插头充电,这在一定程度上限制了用户的灵活性和便利性。

充电插头易受天气影响,插拔次数过多可能会导致磨损。

因此,无线充电技术的出现成为了解决这些问题的一大利器。

无线充电技术的原理无线充电技术是利用电磁感应原理,通过电磁场将能量传输到电动汽车的电池中,从而实现充电的过程。

它通过具有电感和电容的感应线圈在感应区域内建立电磁场,再通过感应线圈间的电磁耦合将电能传输到电动汽车中。

这种技术不需要插头,只要将车辆停放在无线充电设备上方的感应区域内,就能实现充电,极大地提高了用户的充电体验。

现阶段的研发进展目前,无线充电技术在全球范围内得到了广泛的关注和应用。

许多汽车制造商、科研机构和技术公司都在积极投入研发,推动这项技术不断进步。

各方合作,共同解决技术难题,不断提高无线充电效率和安全性。

这种跨界合作模式为无线充电技术的发展提供了有力支持。

技术挑战与未来展望尽管无线充电技术有着诸多优势,但也面临一些挑战。

例如,充电效率、安全性、成本等方面仍需要不断改进和突破。

未来,随着技术的不断成熟和完善,相信无线充电技术能够在电动汽车领域发挥越来越重要的作用,成为一种更加便捷、高效的充电方式。

新能源汽车无线充电技术的研发进展令人鼓舞。

在不久的将来,我们有理由相信,无线充电技术将会给用户带来更便捷、更智能的充电体验,助力电动汽车产业的可持续发展。

无线充电技术作为新能源汽车的重要发展方向,将在未来取得更大突破,为电动汽车产业带来全新的发展机遇。

希望以上内容对您有所帮助,谢谢阅读!。

电动汽车无线充电技术进展

电动汽车无线充电技术进展

电动汽车无线充电技术进展注:本文转自“电气化交通前沿技术论坛”7月7日,“电气化交通前沿技术论坛”在北京清华大学召开。

该论坛由清华大学、英国诺丁汉大学、中车株洲电力机车研究所联合主办,IEEE Transportation Electrification Community、北京市自然基金委、中国电源学会等机构协办。

论坛通过主旨报告和专题研讨的形式,探讨电气化交通中的科学问题与关键技术,凝练在新材料、新器件、新能源发展下的电气化交通关键技术、发展机遇与未来研究方向,为相关部门的科研规划提供建议。

会上,清华大学陈凯楠博士作了题为“电动汽车无线充电技术进展”的报告,小编征得赵教授和陈博士同意,与您分享。

赵争鸣(1959),清华大学电机工程与应用电子技术系教授,电力系统国家重点实验室副主任。

自1991年以来,主要从事大容量电力电子变换系统、电力电子与电力传动、太阳能光伏发电、无线电能传输等研究工作。

先后负责承担完成多项国家攻关课题、国家十五863课题、国家自然科学基金重点和面上课题以及多项大型横向科研课题和国际合作项目,共培养出硕士34名,博士20名,博士后5名。

在国际学术刊物上、国际会议以及国内核心刊物上发表300多篇有关学术论文,其中EI 源刊158篇,SCI 源刊24篇;出版著作《电力电子与电机系统集成分析基础》、《电力半导体器件原理及应用》、《太阳能光伏发电及其应用》、《太阳能光伏发电最大功率点跟踪技术》和《可变电源驱动下的电机设计与分析》等5本。

获授权国家发明专利26项、软件著作权18项。

陈凯楠(1988),清华大学电机工程与应用电子技术系助理研究员,博士。

主要研究方向为无线电能传输技术、宽频带电力电子功率放大技术、面向能源互联网的电力电子技术。

先后参与科研项目11项,其中包括国家自然科学基金重大项目1项、面上项目1项、863项目1项。

近五年发表(接收)论文26篇,其中SCI收录8篇,EI收录21篇。

电动汽车无线充电关键技术的研究进展

电动汽车无线充电关键技术的研究进展

电动汽车无线充电关键技术的研究进展摘要:近年来,国家大力提倡对新能源的使用,其中对电动汽车的研究投入了巨大的力度,其发展十分迅猛。

而无线充电作为一种新兴的充电方式,以其操作便捷、充电智能和运行安全等优点,引起广泛关注。

本文介绍了无线充电系统的基本结构模型和两种常见无线充电方式的基本原理,重点分析了无线充电系统中传输线圈和谐振网络两种关键技术对传输性能的影响,阐述了这两种关键技术在国内外的发展现状。

最后列举了电动汽车无线充电技术在实际生活中的应用,并讨论该技术亟待解决的问题与未来的发展趋势。

关键词:电动汽车;无线充电;磁耦合谐振;传输线圈;谐振网络中图分类号:U469.721引言为促进低碳出行、加大对新能源的充分利用,电动汽车(Electric Vehicles,EV)等新能源交通工具的推广成为各国的首要任务,而影响EV推广的因素之一是充电的安全性和便捷性[1]。

目前EV主要有两种充电方案:有线充电和无线充电。

传统的有线充电模式中,随处可见的各类电线,不仅影响美观,导线的老化和外露也带来许多安全隐患[2],无线充电技术应运而生。

无线充电指借助疏松变压器耦合装置,将电源、变压器和发射线圈置于地下,无外露端口,在无实体导线连接的情况下,便能将电能以无线的形式传输给汽车[3]。

该充电方式不仅符合美观要求,而且避免了漏电、跑电等安全隐患,对EV的充电成本、充电安全性和操作智能性起着至关重要的作用[4]。

近年来,大量学者已经对EV无线充电技术进行了深入的分析和研究,但随着不断的研究,仍有许多关键技术存在问题急需解决。

作为EV无线充电的关键技术,传输线圈和谐振网络具有不可或缺的作用,但在进一步提高传输效率或功率时,还需要提高和完善。

2 EV无线充电系统2.1结构模型EV无线充/供电系统将发射装置与接收装置分别置于地下和汽车底盘,典型的EV无线供电系统包括电力变压器、发射端补偿电路、发射线圈、接收端补偿电路、整流器和动力电池组等组成[5]。

电动汽车无线充电技术的研究进展

电动汽车无线充电技术的研究进展

电子科技引言节能减排技术以及新能源技术的应用是当今低碳经济 的核心。

将电动汽车代替传统汽油机动车,以此使环境污染 和能源短缺问题得到有效的解决,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,首先就必须 建立相应的充电设施。

随着新能源产业的不断发展,特别是 电动汽车运用得越来越广泛,对于电动汽车充电方式的多样 性和方便性的要求越来越高。

无线充电技术是一项新兴技 术,现阶段,普遍运用在手机、MP 3等小功率设备上,在 电动汽车的领域并没用被实际运用,只是一个全新的概念。

随着不断完善的无线充电技术,其市场潜力也逐渐凸显了 出来。

1.电动汽车无线充电技术电动汽车无线充电,相较于有线充电来说,优点主要集 中在以下几个方面:首先是使用更加便捷、且安全性更高, 诸如触电、电火花等事故的发生几率非常低;其次是积层现 象现有发生,且也不会产生接触损耗,磨损机械,进而避免 产生相关维护问题;对于雨雪等恶劣天气也能较好的适应 等[1]。

另外,讲WPT 运用到电动汽车中,可以使人力成本 降低、不会造成空间的浪费、交通视线也不会受到影响等。

电动汽车配备的动力电池容量可以在实现了动态无线充电 的情況下得到极大的减少,使车体的重量减轻,降低了运行 车本。

电动汽车无线冲电的概念如图1所示。

■ 1.1电动汽车感应式无线充电技术图1电动汽车无线充电概念在手机、牙刷、笔记本、MP 3无线充电当中,感应式 无线充电技术已经开始被运用。

较短的传输距离是较少使 用电动汽车的主要原因[2]。

美国工业协会按功率将电动汽 车的感应充电系统分为应用于1〜3kW 的小功率充电器、5〜25kW 中等功率的充电器、75〜300kW 的快速充电器 或充电柜三个等级。

在部分电动汽车充电系统当中已经成功的将感应式无 线充电技术运用到其中,比如通用汽车公司的EV 1,在地面 以下埋入发射系统,一般在汽车地盘上安装接收线圈,而且 接收线圈应该和发射线圈发生感应耦合,起着和可分离变压 器一样的作用,电能进行无线传输是通过线圈间的高频电磁 场进行的,其基本结构如图2所示。

电动汽车无线充电技术的研究进展74

电动汽车无线充电技术的研究进展74

电动汽车无线充电技术的研究进展摘要:电动汽车无线充电技术(WCT)是一种应用于电动汽车充电的非直接接触式电能传输技术,具有运行安全、充电智能、配置灵活等优点。

本文对电动汽车无线充电技术体系、类别与技术特点进行了综述。

关键词:电动汽车;无线充电技术(WCT);无线电能传输;电力电子;感应耦合;0引言电动汽车可以很好地解决机动车污染排放和能源短缺问题,因此受到了很多国家和政府的鼓励,许多汽车厂商也投入到了电动汽车的研发和生产当中[1]。

电动汽车的充电方法主要有两种:一种是有线充电,也叫接触式充电。

它主要包括标准充电、快速充电和电池更换3 种方式;一种是无线充电,也叫无接触式充电,这是一种新型的充电方式。

它主要利用无线电能传输技术(wireless power transfer,WPT),目前无线电能传输主要有3 种形式:感应式、谐振式和微波无线电能传输。

感应式无线输电是松散耦合结构,相当于可分离变压器;谐振式无线电能传输利用近场电磁共振耦合,可以实现电能中距离有效传输;微波电能传输是一种远场辐射型能量传输方式,由于其传输效率很低,且容易对人体产生危害,因此不宜用于电动汽车无线充电。

本文对电动汽车无线充电技术的现状、主要技术、未来发展前景等问题进行了介绍。

首先介绍两种无线充电技术—感应耦合式和谐振耦合式的基本原理及其在电动汽车中的应用情况;然后分析了提高电动汽车无线充电效率应采取的主要措施以及无线充电过程中的电磁干扰和电磁辐射问题;最后分析了电动汽车无线充电技术存在的主要问题和解决方法。

1 电动汽车无线充电技术体系电动汽车无线充电系统通常分为供电和受电两部分,其系统结构如图1 所示。

图 1 电动汽车无线充电系统结构电动汽车无线充电系统的本质是电能的变换与控制,可靠、高效、安全是基本要求。

无线充电技术基于电力电子拓扑结构优化与协调控制、电磁能量传递生物安全和多源能量双向耦合管理三个科学问题,依托电路设计与参数匹配优化、EMC 与辐射安全防护、非线性系统分析与控制、车辆相关技术等技术支撑,形成了电力电子、电磁场、车辆相关理论、电化学、非线性系统控制、数据通信等多学科交叉,相互影响、深度耦合的技术体系,如图 2 所示。

新能源汽车无线充电技术的发展研究

新能源汽车无线充电技术的发展研究

新能源汽车无线充电技术的发展研究文章标题:新能源汽车无线充电技术的发展研究一、引言新能源汽车作为未来汽车行业的发展主流,其充电技术一直是人们关注的焦点之一。

随着无线充电技术的不断发展,新能源汽车的充电方式也在逐渐改变。

本文将就新能源汽车无线充电技术的发展进行全面评估,并撰写一篇深度探讨其深度和广度的价值文章。

二、新能源汽车无线充电技术的发展1. 无线充电技术的原理及发展历程无线充电技术是指通过电磁感应原理,在不需要插入充电器的情况下,实现对电动汽车的充电。

该技术最早可以追溯到20世纪初,但直到近年来才得到了较大的进展。

无线充电技术的发展历程可以简单描述为从传统感应式充电到谐振式无线充电的演进过程。

2. 近年来新能源汽车无线充电技术的研究进展最新的研究显示,利用电磁感应共振原理的无线充电技术已经取得了显著的进展。

这种技术可以实现更大距离的无线电力传输,同时提高了充电效率。

与此不同厂家和机构也在无线充电技术的标准化和商用化方面进行了不懈的努力。

三、新能源汽车无线充电技术的市场应用1. 无线充电技术对新能源汽车的影响无线充电技术的出现,极大地提升了新能源汽车的使用便利性。

用户无需再使用充电插口,只需在设定的充电区域停靠车辆,即可进行自动无线充电。

这无疑会改变用户对新能源汽车的使用习惯,提升其市场竞争力。

2. 无线充电技术的市场前景随着新能源汽车的普及和无线充电技术的不断发展,无线充电市场也将迎来更多的商机。

各大新能源汽车厂商、充电设备制造商以及科研机构都在积极探索无线充电技术的市场应用,预计未来将迎来爆发式增长。

四、关于新能源汽车无线充电技术的个人观点在我看来,新能源汽车无线充电技术的发展将是新能源汽车行业发展的重要推动力。

其便利性和未来的商业潜力都将成为关注焦点。

我也认为随着技术的不断成熟,无线充电技术将逐渐取代传统插座式充电,成为新能源汽车主流的充电方式。

五、总结通过深度探讨新能源汽车无线充电技术的发展,我们对该项技术有了更深入的了解。

新能源汽车无线充电技术研究

新能源汽车无线充电技术研究

新能源汽车无线充电技术研究随着全球气候变化不断加剧,环保已经成为人们越来越关注的话题。

作为普通人,我们能够贡献的最直接的方式,就是尽可能地减少对环境的污染。

而对于很多人来说,驾驶汽车已经成为日常生活中不可缺少的一部分,因此,汽车制造商不得不思考如何减少汽车对环境的污染。

其中,新能源汽车无线充电技术研究,就是当前备受关注的一个重要领域。

一、无线充电技术发展现状无线充电技术的出现,是为了解决电线布设难、充电器外观不美观、维护及易损坏等问题出现的。

无论是在家庭充电还是在公共设施中充电,都能够大大地提升用户的舒适度,并且使得充电的过程变得更加便捷和高效。

目前,无线充电技术被广泛地应用在手机、手表、电动牙刷等设备上。

但是,无线充电对于新能源汽车而言,实现还有一定的技术难度。

唯一能够实现无线充电技术的方式是通过电磁波能量传输。

但是,电磁波能量传输在长距离传输时,会遇到较大的物理阻力,而且其传输的效率也较低。

二、新能源汽车无线充电技术研究现状新能源汽车无线充电技术研究目前已经取得了一定的进展。

多个国家的研究机构和汽车制造商都在这个领域中进行了尝试。

中国科学院近年来开展了多项关于无线充电技术的研究。

例如,近年来,中国科学院合肥物质科学研究院在无线充电技术领域推出了一套“双互启动”策略,能有效地提高无线充电的效率,大大减少了传输过程中能量的损耗。

日本的特斯拉(Tesla)公司也在新能源汽车无线充电技术研究方面进行了大量的尝试。

特斯拉推出的无线充电系统可以在根据绕线的大小在4英寸内的距离内传输电能,且效率极高。

三、新能源汽车无线充电技术的优势新能源汽车无线充电技术的优势主要体现在两个方面:便捷性和环保性。

首先,无线充电技术能够消除汽车线缆布设的烦恼。

一些驾驶员选择停车在写字楼或购物中心,就是希望能够利用空置的时间充电。

但线缆的自带性能限制了这一可能性,因此,可以通过无线充电技术,使得驾驶员在充电时,可以更加灵活地停车。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
此 外 ,文 献 [20-21]提 出 一 种 新 型 三 相 交 流 激 励 能量发射导轨(见附录 A 图 A8)及 Quadrature-type 接收端(见附 录 A 图 A9),消 除 了 三 相 交 流 电 源 之 间的交叉耦合并增加了能量拾取机构横向偏移容忍 度。但是长线圈方 案 普 遍 存 在 路 面 施 工 面 积 大、功 率 密 度 低 、轨 道 两 侧 磁 场 暴 露 水 平 高 等 不 足 。
整的问 题,在 此 基 础 上 建 立 了 系 统 的 能 量 流 动 模 型 。 [13] 文献[14]提 出 了 一 种 基 于 能 量 传 输 通 道 的 非法负载检测方法,通 过 对 负 载 以 给 定 的 频 率 进 行 通断调制和原边解调判断其负载的合法性。此外文 献 [15]提 出 了 针 对 分 段 式 供 电 导 轨 系 统 的 非 线 性 规 划数学模型,对分段 导 轨 长 度 及 导 轨 快 速 切 换 等 问 题进行分析,得 到 较 优 的 规 划 与 控 制 结 果。 中 科 院 电工所通过电路和有限元仿真分析了电动汽车无线 充电系统在车体内及充电装置周围产生的电磁场, 提出在发 射 装 置 外 沿 加 装 水 平 屏 蔽 带 的 磁 屏 蔽 方 法 。 [16] 西南交 通 大 学 提 出 了 一 种 基 于 多 逆 变 器 并 联的无线电能传输 系 统,利 用 改 变 逆 变 器 输 出 电 压 脉宽与移相角控制 方 法 对 逆 变 器 进 行 控 制,有 效 地 消除初级线圈电流的3次谐波 。 [17]
KAIST 将采用 动 态 无 线 充 电 技 术 的 电 动 车 称 为在线 电 动 车 (OLEV)。2013 年 位 于 龟 尾 市 的 两 条 OLEV 电 动 公 交 线 路 投 入 运 行,线 路 总 长 为 24km,如附录 A 图 A2所示,传输功率为 100kW, 效率为85% 。 [2]
2 电 动 汽 车 动 态 无 线 充 电 技 术 关 键 问 题
2.1 磁 耦 合 机 构 设 计 与 优 化 现有的动态无线供电导轨大致分为以下几类:
分立形式的连续单 线 圈 结 构、矩 形 长 线 圈 型 与 双 磁 极型。奥克兰大学提出矩形长线圈供电导轨解决方 案[17],并提出了 不 同 形 式 的 接 收 端 结 构 ,如 附 录 A 图 A6 所 示 为 E-type 与 Coaxial-type 接 收 端 。 [18] 但 是 所 提 出 方 案 的 侧 移 能 力 弱 ,因 此 ,文 献 [19]提 出 双 D形式与新型双极型接收端用来改善耦合机构 的侧移能力,如附录 A 图 A7所示。
摘 要 :电 动 汽 车 动 态 无 线 充 电 技 术 在 静 态 无 线 充 电 技 术 逐 渐 趋 于 成 熟 的 情 况 下 渐 渐 成 为 静 态 无 线 充电技术的重要补充及未来发展方向。文中对国内外学者及研究机构对动态无线充电技术的研究 进展做了详细综述,对其未来发 展 面 临 的 关 键 技 术 问 题 及 瓶 颈 进 行 了 详 细 分 析 ,主 要 包 括 耦 合 机 构 、控 制 策 略 、电 磁 兼 容 等 方 面 ,并 介 绍 了 针 对 动 态 无 线 充 电 技 术 瓶 颈 问 题 的 前 期 研 究 工 作 。
美国橡树岭国家实验室针对电动车动态无线充 电的耦合机构、传 输 特 性、介 质 损 耗、电 磁 辐 射 展 开 研究,其地面发射装 置 采 用 全 桥 逆 变 和 串 联 的 两 个 初级绕组,实验结果 表 明 传 输 功 率 和 效 率 受 电 动 汽 车 位 置 影 响 较 大[3-4],其 建 立 的 试 验 系 统 如 附 录 A 图 A3所示。
国内几所较早开展与动态无线电能传输技术相 关 研 究 的 高 校 主 要 包 括 东 南 大 学 、天 津 工 业 大 学 、重 庆大学、中科院电 工 所、西 南 交 通 大 学、哈 尔 滨 工 业 大学等。这些高校前期研究主要集中在大功率电力 电 子 电 能 变 换 与 拓 扑 设 计 、磁 耦 合 机 构 优 化 设 计 、系 统建模优化与控制、系 统 复 杂 动 力 学 行 为 分 析 与 控 制、能量和信息同 步 传 输、负 载 识 别 与 异 物 检 测、电 磁 兼 容 与 电 磁 屏 蔽 等 技 术 方 面 ,相 关 理 论 、技 术 难 点 以及关键问题的研 究 已 经 取 得 一 定 成 果,并 且 已 经 研制出原理样机。
第 41 卷 第 2 期 2017 年 1 月 25 日 DOI:10.7500/AEPS20160919013
Vol.41 No.2Jan.25,2017
电动汽车动态无线充电关键技术研究进展
朱 春 波 ,姜 金 海 ,宋 凯 ,张 千 帆
(哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院,黑龙江省哈尔滨市 150001)
虽然世界各国研究机构仍在不断深入研究电动 汽车动态无线供电 技 术,并 且 不 断 推 进 相 关 理 论 和 技术研究的发展,但 是 其 中 依 旧 存 在 一 定 的 关 键 技 术 需 要 研 究 ,其 中 包 括 磁 耦 合 机 构 设 计 与 优 化 、系 统 鲁 棒 控 制 技 术 、电 磁 兼 容 技 术 研 究 ,以 便 最 大 限 度 提 升 系 统 工 作 性 能 ,保 证 系 统 的 安 全 、可 靠 、稳 定 、高 效 运行。
然 而 ,随 着 研 究 的 深 入 ,许 多 关 键 问 题 与 瓶 颈 需 要解决,这些问题的 解 决 对 于 动 态 无 线 供 电 技 术 的 发展具有指导性作用。本文首先对国内外学者对动
收 稿 日 期 :2016-09-19;修 回 日 期 :2016-11-03。 上 网 日 期 :2016-11-28。 国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 (51677032)。
关 键 词 :动 态 无 线 充 电 ;电 动 汽 车 ;无 线 充 电 关 键 技 术
0 引 言
为 了 节 约 能 源 ,减 少 环 境 污 染 ,电 动 汽 车 受 到 了 世界各国的大力 推 广。 目 前,由 于 电 池 容 量 及 充 电 基础设施等条件的 限 制,充 电 问 题 成 为 电 动 汽 车 发 展过程中面临的最主要的瓶颈问题。由于无线充电 技术可以解决传统 传 导 式 充 电 面 临 的 接 口 限 制、安 全问题等 而 逐 渐 发 展 成 为 电 动 汽 车 充 电 的 主 要 方 式。然而,静态无线 充 电 与 有 线 充 电 同 样 存 在 着 充 电频繁、续 航 里 程 短、电 池 用 量 大 且 成 本 高 昂 等 问 题。特别是对于电 动 巴 士 一 类 的 公 交 车 辆,其 连 续 续航能力格外重 要。 在 这 样 的 背 景 下,电 动 汽 车 动 态无线充电技术应 运 而 生,它 以 非 接 触 的 方 式 为 行 驶中的电动汽车实时地提供能量供给。
橡 树 岭 国 家 实 验 室、韩 国 高 等 科 学 技 术 学 院 (KAIST)等国 外 研 究 团 队 已 经 对 电 动 汽 车 动 态 无 线供电相关的技术难点以及关键问题展开了一系列 研究,主要 集 中 在 系 统 建 模 方 法、电 能 变 换 拓 扑 结 构 、电 磁 耦 合 机 构 优 化 设 计 和 电 磁 屏 蔽 技 术 等 方 面 。 新西兰奥克兰大学与德国康稳公司合作研制出世界 上 第 一 台 无 线 充 电 大 巴 ,功 率 为30kW,同 时 也 研 制 出100kW 无线 供 电 列 车 样 机,列 车 轨 道 长400 m, 如附录 A 图 A1所示,车上未安装电池组 。 [1]
东南大学对动态无线能量传输的原副边线圈尺 寸对传输效率以及 侧 移 的 影 响 进 行 深 入 研 究,并 提 出基于频 率 控 制 的 方 法 达 到 系 统 能 量 传 输 效 率 最 优 。 [10-11] 天津工业 大 学 基 于 耦 合 模 理 论 基 础 ,分 析 了运动状态下的高速列车无线供电系统发射线圈与 接收线圈固有谐振频率的变化对系统传输效率的影 响,提出了一种可调 节 发 射 端 功 率 因 数 的 频 率 跟 踪 控制技术[12],并 于 2013 年 提 出 将 动 态 无 线 能 量 传 输技术应用于高速 铁 路 列 车 充 电 的 设 想,建 立 了 高 铁充电沙盘模型,受 到 广 泛 关 注。 重 庆 大 学 提 出 了 参数识别理论,以改 善 原 边 控 制 时 副 边 参 数 难 以 调
此外 德 国 庞 巴 迪 在 电 动 汽 车、有 轨 电 车 无 线 供 电 领 域 也 处 于 较 为 领 先 的 水 平 ,由 于 商 业 化 的 原 因 , 其相应的技术资料较少 。 [9] 1.2 国 内 动 态 无 线 充 电 技 术 发 展 动 态
国内 各 高 校、研 究 所 也 相 继 开 展 了 无 线 电 能 传 输 技 术 及 应 用 的 研 究 工 作 ,并 于 2011 年 10 月 ,由 中 国科协资助在天津 工 业 大 学 举 办 了 “无 线 电 能 传 输 关 键 技 术 问 题 与 应 用 前 景 ”学 术 沙 龙 ,这 是 国 内 在 无 线 电 能 传 输 领 域 的 第 一 次 学 术 会 议 ,随 后 2012 年 在 重庆举办了“无线电能传输技术 研 讨 会”、2013 年 在 贵阳举办了“无线 电 能 传 输 关 键 技 术 与 应 用 学 术 研 讨会”、2014年在南京举办了“无线 电 能 传 输 技 术 与 应用国际学术会议”、2015年在武汉 举 办 了“无 线 电 能 传 输 技 术 及 应 用 学 术 会 议 ”,展 示 了 国 内 无 线 电 能 传输技术良好的发展态势和前景。
态无线充电技术的 研 究 进 展 进 行 总 结,其 次 提 出 目 前动态无线充电技术面临的关键技术问题及瓶颈, 最后对动态无线充电技术的关键技术问题及瓶颈进 行了总结并对其发展前景做出了进一步展望。
1 电动汽 车 动 态 无 线 充 电 技 术 国 内 外 研 究 现状
相关文档
最新文档