电动汽车无线充电技术研究综述
无线电能传输技术的研究现状与应用综述
无线电能传输技术的研究现状与应用综述无线电能传输技术的研究现状与应用综述1. 引言在当今高度发达的科技时代，无线电能传输技术成为了一个备受关注的研究领域。
随着无线通信技术的不断发展和日益广泛的应用，人们对于无线电能传输的需求也逐渐增加。
本文将对无线电能传输技术的研究现状和应用进行综述，为读者提供一个全面且深入的了解。
2. 研究现状无线电能传输技术是指通过无线电波将电能传输到目标设备的一种技术。
早在19世纪末，尼古拉·特斯拉就开始了对无线电能传输的研究。
他通过实验证明了无线电能传输的可行性，并提出了无线电能传输的理论基础。
随着科技的不断进步，人们对无线电能传输技术的研究也逐渐深入。
2.1 理论研究无线电能传输的理论研究主要涉及无线电波的传输特性、功率传输效率和传输距离等方面。
研究者们通过建立数学模型和实验验证，探索了不同频率、不同功率和不同距离下的无线电能传输效果。
他们发现，无线电能传输存在着传输效率下降、传输距离受限等问题。
为了解决这些问题，研究者们提出了一系列改进措施，如使用共振器进行增强、调节电能传输频率以提高功率传输效率等。
2.2 技术进展近年来，随着无线通信技术的迅猛发展，无线电能传输技术也取得了长足的进步。
目前，已经有许多无线电能传输技术被应用于实际生活中。
其中最常见的应用包括无线充电技术、无线电能供应技术等。
无线充电技术通过无线电波将电能传输给手机、电动车等设备，实现了便捷的充电方式。
无线电能供应技术则将无线电波传输给灯泡、电视等设备，实现了无需电池或电线的供电功能。
3. 应用综述无线电能传输技术在现实生活中具有广泛的应用前景。
下面将对几个重要的应用领域进行综述。
3.1 智能家居随着智能家居的兴起，无线电能传输技术成为了智能家居的重要组成部分。
通过将电能无线传输到各种智能设备，如智能灯泡、智能门锁等，实现了设备的智能化控制和自动化运行。
目前，已经有许多智能家居产品采用无线电能传输技术，为用户提供了更加便捷和舒适的生活体验。
纯电动汽车无线充电技术研究现状与发展趋势
一、电动汽车无线充电技术的现 状
1、使用现状和市场需求
电动汽车无线充电技术作为一种新兴的充电技术，目前已经应用于多个品牌和 型号的电动汽车中。无线充电技术具有无需插拔充电线、充电方便快捷、节约 时间等优点，得到了市场的广泛认可。据统计，2022年全球无线充电市场规模 已经达到了30亿美元，预计到2026年将增长到130亿美元，市场前景十分广阔。
三、结论
电动汽车无线充电技术作为一种新兴的充电技术，具有广泛的应用前景和市场 前景。虽然该技术还存在一些不足之处，但是随着技术的不断进步和研究的深 入，预计未来几年无线充电技术将得到更广泛的应用和推广。同时，无线充电 技术的研究和应用也将推动电动汽车产业的快速发展，为实现碳中和目标做出 更大的贡献。
2、便捷性：结合物联网、人工智能等技术，实现无线充电设备的自动识别、 定位和充电过程优化，为用户提供更加智能、便捷的充电体验。
3、广泛性：随着技术的成熟和市场需求的增长，无线充电设备将逐渐普及到 各类纯电动汽车上，成为新能源汽车产业的重要组成部分。
参考内容
随着电动汽车市场的不断扩大和技术的不断进步，电动汽车无线充电技术也日 益受到人们的。本次演示将浅析电动汽车无线充电技术的现状及发展趋势，以 飨读者。
2、技术原理和实现方式
电动汽车无线充电技术的主要原理是磁场感应充电。其实现方式是在车辆底部 安装接收器，接收来自地面充电垫发出的电磁信号，通过将这些信号转化为电 能来为车辆充电。无线充电过程中，车辆与充电设备之间会建立一个磁场，以 非接触的方式实现电能的传输。
3、优缺点和不足之处
电动汽车无线充电技术的优点主要表现在以下几个方面：一是方便快捷，无需 插拔充电线，提高了使用效率；二是减少了线缆的磨损和浪费，降低了维护成 本；三是可实现远距离充电，为未来电动汽车的应用提供了更广阔的空间。但 是，无线充电技术也存在一些不足之处，如充电效率低于有线充电、设备成本 较高等。
新能源汽车充电网络的无线辅助充电技术研究
新能源汽车充电网络的无线辅助充电技术研究随着全球对环境保护和节能减排的重视，新能源汽车作为传统燃油车的替代品逐渐受到人们的关注。
然而，新能源汽车的普及面临一个严峻的挑战，那就是充电设施的建设和充电效率的提升。
传统的有线充电方式存在着充电桩布局不合理、充电时间长、充电安全隐患等问题，给新能源汽车的使用带来诸多不便。
因此，研究开发一种无线辅助充电技术成为解决新能源汽车充电难题的一种重要途径。
一、新能源汽车充电网络的发展现状随着我国新能源汽车产业的快速发展，充电网络的建设也在不断完善。
目前我国的新能源汽车充电网络主要分为家庭充电、公共充电和快速充电三种类型。
家庭充电主要是通过普通家用插座进行充电，适用于对出行里程要求不高的用户。
公共充电是指在购物中心、停车场等公共场所设置充电桩，方便用户在外充电。
快速充电则是一种通过直流充电桩在短时间内为电动汽车快速充满电的方式。
然而，现有的充电网络面临着设施投资大、充电桩布局不合理、充电效率低等问题，制约了新能源汽车的推广与应用。
二、无线辅助充电技术的原理及分类无线辅助充电技术是指利用无线传输技术将电能传输到电动汽车充电装置的一种新型充电方式。
它主要分为电磁感应式无线充电、磁共振式无线充电和微波能量传输式无线充电等多种类型。
电磁感应式无线充电是利用两个彼此接近的线圈之间的磁场感应产生电能传输，适用于近距离充电。
磁共振式无线充电利用磁共振原理，在远距离传输电能，具有高效率、高稳定性等优点。
微波能量传输式无线充电则是利用微波技术将能量传输到车载设备，虽然传输效率高，但仍存在安全隐患。
三、无线辅助充电技术在新能源汽车充电网络中的应用无线辅助充电技术在新能源汽车充电网络中具有广阔的应用前景。
首先，无线充电可以减少充电桩的布设，降低建设成本，提高充电网络的覆盖率。
其次，通过无线充电技术，可以实现车辆在行驶过程中的无线充电，延长续航里程，提高驾驶体验。
再者，无线充电可以避免充电时的安全隐患，提高充电的稳定性和可靠性。
电动汽车无线充电技术探讨
电动汽车无线充电技术探讨作者：刘崇凯罗康骏来源：《科技创新导报》 2015年第7期刘崇凯罗康骏(武汉理工大学自动化学院湖北武汉 430070)摘要：二氧化碳等温室气体排放过多导致的环境恶化以及能源危机的来临，原有的汽油汽车急需要新型能源汽车来取代，其中以电动汽车的研究最为热点。
电动汽车的充电方式选择，对其普及性有着至关重要的作用。
除了传统有线接插头充电方式外,电动汽车无线充电技术的研究也越来越收到国内外各研究机构的重视。
该文详细介绍了电动汽车上常用的三种无线充电方式，即电磁感应式、强耦合电磁共振式、无线电波式，并对各自的优缺点进行了较详细的说明，最后对电动汽车无线充电技术的发展前景进行展望。
关键词：电动汽车无线充电中图分类号：TM461文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2015)03(a)-0098-02传统电动汽车的主要充电方式为用电缆线利用充电桩充电或直接更换电池，但是在操作上存在诸多不便。
插头在使用中会存在磨损，并且若是在雨天工作的话，还会存在安全隐患。
无线充电技术作为一种新型充电技术，无需用电缆将汽车与供电系统相连，可将充电源埋于地面之下，能够有效减少雨水带来的危害以及电器接触磨损。
将无线充电设备安装在停车场、小区道路下，电动汽车停车即可充电，能够大大提高充电效率。
1 无线充电技术介绍目前常用的无线充电技术包括电磁感应式无线充电、电磁共振式无线充电、无线电波式。
下文将分别介绍这三种技术在电动汽车上应用的原理，以及在应用中的实例，并分析各方式在电动汽车上应用的优缺点。
1.1 电磁感应式无线充电技术电磁感应式无线充电的媒介为磁场，利用松耦合变压器原理，原边产生高频变换的磁场，副边线圈就会生成感应电流，来给负载供电。
由于电磁场可以穿透一切非金属的物体，电能可以隔着很多非金属材料进行传输，从而将能量从传输端转移到接收端，实现无电器连接的电能传输。
但由于松耦合变压器一般具有较大气隙,有的甚至没有磁芯,只有两个线圈,所以变压器励磁电感相对较小、漏感相对较大、耦合系数较低,一般在0.5以下。
基于商业应用的电动汽车无线充电技术研究综述
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汽车产业的规模 化发展 。 无线充 电技术 的应用可 以克服上述这 些问题， 因充 电时无需直接接触。 避免 了统 一充 电 接 口制式的需求， 使用方便安全。从 商业应用着 手， 对 电动汽车无线充 电技 术进 行研 究， 首先介 绍 了无线充 电技 术的基本原理和典 型的充电技 术。在整理和 归纳国 内外研究成果的基础上 ， 针对无 线充 电技 术应用方面 的难 点 和挑战提 出了相应的解决 思路 。最后 ， 在现 有应 用实例的基础上 ， 提 出了３ 种可行 的电动汽 车无线充 电的商业运
微型电动汽车动态无线充电技术的研究
第41卷第2期辽宁工业大学学报(自然科学版)V ol.41, No.2 2021年4 月Journal of Liaoning University of Technology(Natural Science Edition)Apr. 2021收稿日期：2020-08-11基金项目：福建省中青年教师教育科研项目(JZ181027)作者简介：邱兴阳(1981-)，男，福建仙游人，讲师，硕士。
DOI:10.15916/j.issn1674-3261.2021.02.007微型电动汽车动态无线充电技术的研究邱兴阳，梁锋林，郑维清，郑德山（湄洲湾职业技术学院自动化工程系，福建莆田351119）摘 要：研究了基于无线充电技术的微型电动汽车动态充电系统。
当微型电动汽车需要充电时经无线充电模块发出充电请求信号，信号经充电控制器采集并通过ZigBee模块传送至后台协同管理中心，由后台协同控制管理软件分析处理实时控制充电控制器的充电状态，完成微型电动汽车的无线充电。
相对于有线充电，无线充电更加安全和灵活，具有重要的研究意义。
关键词：电动汽车；动态；无线充电中图分类号：TN99 文献标识码：A文章编号：1674-3261(2021)02-0099-06Research on Dynamic Wireless Charging Technologyfor Micro Electric VehicleQIU Xing-yang, LIANG Feng-lin, ZHENG Wei-qing, ZHENG De-shan （Department of Automation Engineering, Meizhouwan V ocational Technology College, Putian 351119, China）Abstract:The paper studies the dynamic charging system for micro electric vehicles based on wireless charging technology. When the micro electric vehicle needs to be charged, the wireless charging module sends out a charging request signal, the signal is collected by the charging controller and transmitted to the background collaborative management center through ZigBee module, and the charging state of the real-time controller is analyzed and processed by the background collaborative control management software, so as to complete the wireless charging of the micro electric vehicle. Compared with wired charging, wireless charging is safer and more flexible, which has important research significance.Key words: electric vehicle; dynamic; wireless charging随着社会的发展和科技的进步，能源问题与环保问题显得越来越突出，发展和普及电动汽车等新能源汽车的呼吁也越来越多，电力驱动车辆成为汽车工业研究、开发和使用的热点[1]。
无线电能传输技术国内外研究综述
无线电能传输技术国内外研究综述无线电能传输技术是一种通过无线方式传输电能的新兴技术，具有广泛的应用前景和潜力。
本文对无线电能传输技术的国内外研究进行了综述，介绍了该技术的研究现状、争论焦点、研究成果和不足，以及未来研究方向和挑战。
无线电能传输技术是一种通过无线方式传输电能的新兴技术，具有广泛的应用前景和潜力。
随着科技的不断发展，无线电能传输技术已经成为能源领域研究的热点之一。
本文旨在综述无线电能传输技术的国内外研究现状和争论焦点，介绍该技术的研究成果和不足，并探讨未来的研究方向和挑战。
无线电能传输技术是一种基于电磁感应、电磁波、磁场等物理原理，通过无线方式传输电能的新兴技术。
根据传输原理的不同，无线电能传输技术可分为磁耦合无线电能传输、电磁辐射无线电能传输、电场耦合无线电能传输等几种类型。
其中，磁耦合无线电能传输是最常用的一种，其原理是利用磁场进行电能传输。
无线电能传输技术的历史可以追溯到19世纪末，当时人们开始研究无线电能的传输。
随着科技的不断进步，无线电能传输技术得到了快速发展和应用。
国外学者如美国的Marin Soljacic和日本的TadashiMaeda等人在该领域做出了重要贡献。
国内对无线电能传输技术的研究起步较晚，但进展迅速，已有多所高校和科研机构在该领域进行了深入研究。
目前，无线电能传输技术已经得到了广泛应用，例如无接触充电、无线电力传输网络、医疗植入式设备等。
然而，无线电能传输技术仍存在一些争论焦点和挑战，如传输效率、安全性和距离等问题。
同时，该技术的应用也需要解决一些法律和技术规范等方面的问题。
国内外学者在无线电能传输技术方面进行了大量研究，并取得了一系列重要成果。
例如，Marin Soljacic等人利用磁耦合原理实现了远距离的无线电能传输；Tadashi Maeda等人研究出了基于电磁波的无线电能传输技术，实现了高效的无线电能传输。
国内一些高校和科研机构在无线电能传输技术方面也取得了重要进展，如南京航空航天大学的陈仁文教授团队在无接触充电方面进行了深入研究，并研制出了一系列无接触充电装置。
新能源电动汽车充电技术研究全篇
可编辑修改精选全文完整版新能源电动汽车充电技术研究摘要：随着人们生活水平提升，私家车数量不断增多，这是我国居民经济水平提升的重要表现，但是私家车数量越来越多，也让环境面临威胁。
结合当前的环境和能源现状，电动汽车作为新能源汽车产业有了更大的发展空间，逐渐被居民认可。
但是在电动汽车应用过程中，虽然在一定程度上降低了对环境的破坏，但是却存在着严重的充电问题。
基于此，本文针对新能源电动汽车充电技术进行分析，仅供参考。
关键词：新能源；电动汽车；充电技术1 引言在汽车行业不断发展过程中，电动汽车满足了城市发展需要，降低对环境的破坏，在电动汽车应用过程中能够节约更多的能源，而且经济性非常强应用，范围也在逐渐扩大。
但是，在电动汽车发展过程中，电动汽车对充电站的依赖度较高，而且必须要让充电站建设满足应用需求，相关企业也需加大对充电站的建设力度，推进电动汽车科学发展，从而创造更大的环境效益与经济效益。
2 新能源电动汽车充电站现状在电动汽车应用过程中，充电站作为电动汽车应用的基础配套设施，受到高度关注，一旦充电站建设不够齐全，将会影响到电动汽车的正常使用，而电动汽车也就相当于失去了加油站。
在长期的使用过程中，没有充足的电量支持，电动汽车驾驶会受到严重影响，这也是我国电动汽车在发展中面临最为严峻的问题。
虽然当前的充电站建设迫在眉睫，但是充电站建设并不是一朝一夕的事情，而是需要企业和政府不断努力，投入更多的资金，同时还需要考虑到充电站建设的地理位置以及自然环境，保障电网有充足的支持力度，在实际建设过程中面临的难度非常大。
电动汽车是未来汽车行业发展的重要趋势，作为新型能源汽车电动汽车的推广与应用需受到高度关注，并且落实合理的支持，强化对电动汽车充电站的建设，在未来满足充电站建设符合电动汽车的应用需求，实现电动汽车全面发展。
3 新能源电动汽车发展的背景3.1 环境问题日益严峻当前居民生活水平不断提升，私家车数量也在增多，私家车的出现满足了居民日常出行的便利性。
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电动汽车无线充电技术研究综述
发表时间：2019-07-30T09:02:44.673Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：李景
[导读] 摘要：目前，电动汽车无线充电的方法在不断向广域化、智能化、灵活化方向发展。
国网忻州供电公司山西省忻州市 034000
摘要：目前，电动汽车无线充电的方法在不断向广域化、智能化、灵活化方向发展。
我国在电动汽车无线充电方法方面虽然起步较晚，但结合目前国内该领域专利申请的发展态势与国际发展趋势，中国在电动汽车无线充电领域的专利发展日新月异，在提高无线充电效率方面的专利发展前景十分广阔，目前龙头企业的发展模式证明，校企合作更有利于国内企业在无线充电领域实现技术创新和成果转化，应充分利用专利情报，借助产学研体系在细分领域深耕细作以获取细分领域的制高点。
关键词：电动汽车；无线充电技术；研究
1充电技术及存在问题
目前电动汽车充电方式有两种：一是充电桩充电，这需要在停车位日益紧缺的同时建立特定的充电停车位，而且为了避免雨天充电不安全，不能设置露天的充电停车位，这给充电停车位的建设带来了诸多的不便。
同时由于充电电压较高，不熟悉操作的充电人员工作时具有较大的危险性；二是电动汽车无线充电技术，由于避免了与充电电源直接接触，充电设备也没有暴露在外界环境中，因此适用更多的环境条件。
只需驾驶员把车辆停在特定的充电停车位里，再将车辆的接收线圈与停车位的发射互感线圈对准，便可以进行充电，电动汽车无线充电技术已经引起了普遍的关注。
但由于不同品牌的电动汽车无线充电接收线圈布置位置存在差异性，因此不同的车型可能需要使用适合该车型的特定无线充电车位才可进行正常充电，否则会出现充电效率降低的情况，甚至不能进行充电。
据资料显示，宝马
530eiPerformance电动汽车可以实现无线充电，其搭载容量为9.2千瓦时的电池，最高充电效率为85%，需要3.5小时左右充满，但是当接收线圈与发射互感线圈的相对偏移量增加时，其充电效率降至62%左右，充电时常延长至4.8小时左右。
因此接收线圈与发射互感线圈的相对偏移量增加时，对充电效率有极大的影响。
现有的电动汽车无线充电装置不能在保证充电效率的同时，适用于绝大多数电动汽车，这也降低了无线充电停车位的利用率，使电动汽车的发展受到了一定的阻碍。
2装置的结构与原理
针对充电时接收与发射线圈有相对大的偏移量问题，本文设计了电动汽车无线充电自动定位调节装置，其主要构成有测距收发装置（包括第一、第二、第三、第四无线测距收发装置）、通讯装置、控制器、执行机构电动机、检测元件等，如图1所示。
其定位原理是当汽车驶入停车位时，测距收发装置开始检测相应的数据，通过系统计算得到的接收线圈的二维平面位置坐标，再由通讯装置将得到的接收线圈的位置坐标传递给控制器，控制器控制驱动电机，使发射互感线圈自动移动到指定位置，测距收发装置再次检测、系统计算得到接收线圈的二维平面位置坐标，若再次检测得到的接收线圈二维平面位置坐标为（0，0），则认为移动到目标位置；若再次检测得到的接收线圈二维平面位置坐标不是（0，0），通讯装置再次将得到的接收线圈二维平面位置坐标传递给控制器，控制器控制驱动电机，重复进行操作，直至检测出接收线圈二位平面位置坐标为（0，0）时，发射互感线圈停止移动，开始充电。
此时发射互感线圈与接收线圈相对偏移量最少，从而实现最大的充电效率。
3电动汽车无线充电技术发展路线分析
3.1静态充电
静态充电指电动汽车在充电过程中处于静止状态，这一充电方式源于电磁感应充电对线圈相对位置的严格要求且只能进行一对一充电，充电过程中的电能传输效率高，传输范围大。
由于发射端和接收端之间的距离和角度存在偏差都会使得充电效率降低，感应充电线圈之间磁场区域内的异物也对充电效率影响较大，因此，充电效率受线圈对准定位、线圈间充电空间环境的影响较大。
于是，汽车无线充电自动泊车定位监视技术、异物检测技术、送受电线圈形状和布置方式设计，均是现有研究院所和许多企业所致力研究的问题。
以宝马公司申请的发明名称为“用于通过三角测量法定位的装置和方法”的专利为例，其要解决的技术问题是感应式充电定位定位系统，主要技术构思在于通过测量电磁式距离和角度，运用三角测量法来确定地点位置，由此获知次级线圈在一定时间内相对于初级线圈的空间位置，并且系统还利用地点位置和充电位置来确定行驶轨迹。
而随着磁共振式无线充电技术的兴起，电动汽车充电设施中的位置要求开始降低，只要发射端和接收端达到相同的共振频率，就能传递能量，且支持一对多充电。
该方式使得电动汽车无线充电的灵活性开始显现，但其技术缺陷在于能量损耗比较大，而且传输功率越大损耗也就越大。
因此，这一阶段中，许多企业在提高充电效率的研究中侧重于减小充电过程中的损耗，同时充电控制和定位也展开研究。
其中的重点专利有：丰田公司的发明名称为“车辆和非接触式供电系统”的申请，解决的技术问题是无线充电控制方法，技术构思为电力发送装置接收由车辆ECU输出的调整匹配变换器的指令，根据电力发送单元与电力接收单元之间的电力传输效率来设定匹配变换器的阻抗；三星公司的发明名称为“电力发送单元(PTU)的用于确定电力接收单元(PRU)的位置的方法和采用该方法的PTU”的申请，技术问题为磁共振充电定位，技术要点为一种电力发送单元(PTU)，基于电力接收单元(PRU)的位置来无线地发送电力，PTU基于与在PTU的谐振器的电学特性的曲线上检测到的拐点相应的频率信息来确定PRU是否位于PTU的充电区域内。
3.2动态充电
“Chargingonthego”技术能够使得电动汽车在行驶途中实时充电，也称动态无线充电技术，该技术基于无线充电技术演变而来，结合了定位传感、无线通信和实时控制等多项技术。
要实现移动充电，可在马路下层铺设电能发射装置，位于电动汽车车体上的接收装置能够在无需停车的情况下获取电能，然而，目前的移动供电系统仍面临有磁通分布不均匀的问题，会导致不同位置和方向上的磁通耦合效率不相同。
因此，为实现道路发射磁场的均衡、提高电动车动态充电的充电接收效率是业界关注的问题，改进的方向主要有动态充电结构设计、充电线路道路布置、充电发射方式等。
国内申请人存在较多相关申请，广西电网公司电力科学研究院和重庆大学都曾申请过相关专利，其中提出，通过能量发射导轨和拾取线圈来实现在电动汽车行驶过程中分段供电；东南大学也申请有“一种分段发射式电动汽车在线动态无线供电系统”等的专利。
国际上的相关专利申请有：韩国技术研究院申请的发明名称为“供电道路单元为车辆传输电力的系统和方法”的专利，所要解决的技术问题为动态移动无线充电，技术构思为道路铺设线圈的通断控制，实现汽车的行驶充电。
结束语
电动汽车成为世界各国的战略性新兴产业，在十余年的发展历程中，电动汽车数量呈指数增长，市场渗透率逐年攀升。
推动电动汽车
迅猛发展的一方面技术因素就是汽车电池的充电技术取得了显著的研究成果。
电力电子技术持续发展的同时，电动汽车的能量供给方式也呈现多样化，已经出现了换电和充电的模式，充电中还包括接触式充电和非接触式无线充电等多种方式，增强了充电时间和地点上的灵活性，使得电动汽车的实用性大大提高。
参考文献
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