电动车的充电设备相当于轿车燃料的加注站,可以经过重复充电供给车辆继续运转的动力。当国内开端声势浩大地建造有线充电桩和充电站时,国外呈现出了三种非触摸式电动车充电设备,并不同程度地进入了商业化运营。非触摸充电设备有哪些类型?根本作业原理是什么?它的充电功率、安全性、便当性怎么?这些,都是人们所重视的。
非触摸充电设备的类型
非触摸充电设备有电磁感应、磁共振、微波三种方法。
非触摸充电设备的优势
与电动车比较,传统燃料轿车不只在运用便当性、整备质量、续驶才能、制作和运用本钱等方面存在着许多优势,而且弥补燃料时也无需耗费更多的时刻。
电动车不只充电时刻长,而且替换电池或运用充电桩等经过电缆充电等形式,确实存在操作上的不方便。而且雨天作业的安全性问题,更是令人担忧。
非触摸充电设备不需求用电缆将车辆与供电体系衔接,便可以直接对其进行快速充电。加之非触摸快速充电可以安置在泊车场、住所、路边等多种场所,又可以为各种类型的电动(包含外充电式混合动力)轿车供给充电服务,使电动车随时随地充电变为或许。关于公交车,可以将充电设备安置在终点站、枢纽站、换乘站等地址,运用时刻短的泊车时刻便可以完结快速充电。
非触摸充电设备的作业原理
一、电磁感应方法
电磁感应经过送电线圈和接纳线圈之间传输电力,是最接近实用化的一种充电方法。当送电线圈中有交变电流经过期,发送(初级)、接纳(次级)两线圈之间发生替换改动的磁束,由此在次级线圈发生随磁束改动的感应电动势,经过接纳线圈端子对外输出交变电流。
电力传送根本原理
a)电力传送根本原理
实践布线方法
b)实践布线方法
电磁感应方法的根本作业原理
现在存在的问题是:送电间隔比较短(约100mm左右),而且送电与承受两部分呈现较大差错时,则电力传输功率就会显着下降;功率巨细与线圈尺度直接相关,需求大功率传送电力时,须在基础设备建造和电力设备方面加大投入。
二、磁共振方法
磁共振传送方法由美国麻省理工学院(MIT)于2007年研制成功,公诸于世以来,一向备受世界各国的遍及重视。
它首要由电源、电力输出、电力接纳、整流器等首要部分组成,根本原理与电磁感应方法根本相同。电源传送部分有电流经过期,所发生的交变磁束使接纳部分发生电势,为电池充电时输出电流。
不同之处在于,磁共振方法加装了一个高频驱动电源,选用兼备线圈和%&&&&&%器的LC共振电路,而并非由简略线圈构成送电和接纳两个单元。
磁共振方法
磁共振方法的根本作业原理
共振频率的数值,会随送电与接纳单元之间间隔的改动而改动。当传送间隔发生改动时,传输功率也会像电磁感应相同敏捷下降。为此,可经过操控电路调整共振频率,使两个单元的电路发生共振亦即“共识”。所以,也称这种磁共振状况为“磁共识”。
在操控回路的效果下改动传送与接纳的频率,可将电力传送间隔增大至数米左右,一起将两单元电路的电阻降至最小以进步传送功率。
当然,传输功率还与发送与接纳电单元的直径相关,传送面积越大,传输功率也越高。现在的传输间隔可达400mm左右,传输功率可达95%。
三、微波方法
运用2.45GHz的电波发生设备传送电力,发送设备与微波炉运用的“磁控管”根本相同。传送的微波也是沟通电波,可用天线在不同方向接纳,用整流电路转换成直流电为轿车电池充电,而且可以完成一点对多点的远间隔传送。
2.45GHz的电波发生设备传送电力
微波方法可以一起一点对多点的远间隔传送
为避免充电时微波外漏,充电部部分装有金属屏蔽设备。运用中,送电与接纳之间的有用屏蔽可避免微波外漏。
现在存在的首要的问题是,磁控管发生微波时的功率过低,形成许多电力变为热能被白白耗费。
非触摸充电设备在日本的运用
2009年7月,日产与昭和飞翔机公司公开了电磁感应式非触摸充电体系,其传输间隔为100mm左右,传输功率可达90%。
可是,当泊车方位呈现差错而导致发送与接纳盘之间呈现较大差错时,则会严重影响电力传送功率。现在,正在致力于泊车的横、纵向差错在200~300mm规模,相同保证其具有90%以上传输功率的研讨。
此外,上述两家公司对传送、接纳之间进入动物以及金属碎片等形成的不良影响也进行了研讨。由于,这类异物会在二者之间发生涡流,然后导致发热并影响传送功率。
长野日本无线公司,于2009年8月宣告开发出了根据磁共振的充电体系。与电磁感应方法比较,磁共振方法具有传送间隔长、泊车差错要求低一级长处。可以在600mm的传输间隔内保证90%的传送功率。但现在的传送功率还比较小(约1kW左右),拟定从叉车等运用规模进入市场,伴随着技能老练程度和传送功率的进步,有望很快进入电动车电充电范畴。
三菱重工业开发的微波式非触摸充电体系,将一组共48个硅整流二极管作为接纳天线,每个硅整流二极管可发生20V的电压和必定的直流电,可以将电压提升至充电所需的目标并可完成1kW的功率输出。其长处是本钱低,整套费用约合人民币2万元左右。缺陷是传输功率低,现在的传送功率只要38%。对此,三菱重工以为:“虽不适于快速充电,但作为夜间谷区充电,电费只要传统燃料费的10%~20%。假如将发热过大的磁控管用于日子用水加热,则归纳功率可到70%。此外,在安全方面也有避免微波走漏设备,运用中不会给车辆上的电子设备和周边人员身上的起搏器形成影响。
非触摸充电方法一经面世,便得到了世界各国的遍及重视,相同也值得国内同行学习与学习。与充电站、充电桩的建造出资比较本钱较低,而且免去了接线所需的操作和等候的时刻,具有安置灵敏、运用便当、安全可靠等绝对优势。