本帖最后由 49何诗霞 于 2021-6-5 09:01 编辑
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新能源汽车无线充电改进构思
无线充电在现有的技术和环境下，要高于一个简单的充电桩。现阶段无线充电技术的系统性能、充电速度、电能转换效率已经和插电慢充相当。在转化率上，插电慢充的电能转换效率是95%左右，无线充电也能提高到90%水平。控制技术的不断优化，当有异物(具有金属部分)出现在充电系统的线圈之间时，会采取适当措施（水冷却）以防止过热事件的发生。此外，该技术对于驾驶员的停车技能是一大考验，车辆只有精确地停在充电车位，地面系统才能够和汽车的车载系统建立通路并且实现充电。也就是说，这将依附于车辆的人工智能化精确定位。 目前而言，智能化是电动化发展后的下一步突破。无线充电技术还是一个全新的概念，距离规模化、商业化运营还有一段距离，可以朝着人工智能技术领域进一步升级和检验。以后其或会凭其显著优势“取而代之”有线充电。 对于新能源汽车的无线充电有以下两个想法: 1.可以根据手机的无线充电模式，在停车场等地方设置一块充电板，在新能源汽车安装一种感应器，当新能源汽车停在充电板上的时候，新能源就能自动开始充电，并且这种充电模式比有线充电快百分之五十，并且也更具有安全性。第二我们可以设计一种发电器，安装在新能源汽车上，当新能源汽车在外行驶时，这个充电器可以通过太阳版以及汽车的运动来产生电力，并且储存起来，当汽车停止行驶时，发电器可以开始自动为新能源汽车充电，当汽车电量满的时候会自动停止充电，如果汽车电量没有充满时。汽车被人开始运动时，发电器会停止充电，当电池电量不足时，发电器中的电会作为后备能源，为汽车提供电力，当发电器里没有电时，汽车可以通过太阳能板来进行充电。 新能源车的电池大多位于车底，所以像手机那样无线充电应该是可行的。只需要在停车位上加一个底座，让电车开上去，就可以进行无线充电了。这样既免除了手动插电的麻烦，又减少了过度充电导致起火的风险。 无线充电本身是运用了电磁感应原理，那么可以在公路上架设一些“龙门架”，让这些龙门架成为电磁感应里的线圈，让电车本身在行驶时做切割磁感线运动，以达到无线充电的效果。或者给这些线圈通电，这样除了充电以外甚至可以给汽车提供一点额外的动力。 如果做不到这样大张旗鼓地搞基础设施建设的话，还可以制造一种“电罐车”，这个车拥有超大容量电池，甚至可以装备发电机，发挥无线充电的底座的作用，电罐车可以在重要主干道上快速移动，任何靠近电罐车的电动车都可以获得无线充电效果，进行无线充电。 电动汽车无线充电技术通过埋于地面下的供电导轨以高频交变磁场的形式将电能传输给运行在地而上一定范围内的车辆接收端电能拾取机构，进而给车载储能设备供电，可以在电动汽车上安装充电感应器，在经过供电路段时与地下供电导轨磁场连接进行无线充电。 可使电动汽车搭载少量电池组，延长其续航里程，同时电能补给变更加安全、便捷。电池组也能让新能源车与移动充电桩进行充电时更加稳定且快速。 动态无线供电技术的主要参数指标有电能传输距离、功率、效率、藕合机构侧移适应能力、电磁兼容性等。因而，需要开发大功率、高效率、强侧移适应能力、低电磁辐射、成本适中的动态无线供电系统，可以在新能源车集中的区域安置多个移动充电桩，新能源车能检测到充电桩的位置，在充电桩附近停车就能通过电磁感应进行充电，大功率可以使车得到快速充电。 首先无线充电技术具备如下优点:使用方便、安全，无火花及触电危险，无积尘和接触损耗，无机械磨损和相应的维护问题，可适应多种恶劣环境和天气。其缺点是：设备的经济成本投入较高，维修费用大;实现远距离大功率无线电磁转换，能量损耗相对较高;无线充电设备的电磁辐射会对环境造成污染。那针对于电磁辐射环境污染这方面，是否可以通过电磁屏蔽的原理，在无线充电柱附近安装电磁屏蔽膜等之类的设备，来抵消无线充电所带来的电磁辐射对我们人体、自然环境的长期潜在危害，改善好这点，摆脱电磁辐射的恶劣影响，能够有利于无线充电技术以及无线充电柱的线下不断普及和推广安防，让无线充电便利快捷的同时通过安全提升无线充电柱的覆盖率将它更加普及。 现今，从新能源电动车无线充电方式来看，分为静态无线充电与动态无线充电。静态无线充电是在电动汽车停驶过程中对其充电，而动态是在电动汽车行驶过程中对其进行充电。动态无线供电的参数指标有电能传输距离、功率、效率、耦合机构侧移适应能力、电磁兼容性等。 解决动态无线充电的方法： 1、 在行车过程中进行充电，需要将无线充电发送装置铺设在固定的路段上，电动汽车在此路段行驶的过程中，可以通过充电系统的发送装置进行电力的输送，在短时间内快速的进行充电活动，使汽车在行驶的过程中也可以补充电能，体现出随时进行充电的动态系统功能。 2、 利用智能电网进行无线充电控制，将电动汽车的无线充电管理权限上交，由智能电网对无线充电装置进行控制。此种方法可以协调区域内的用电情况，在智能电网管控中通过对电动汽车行驶区域的电力使用情况及电力负荷情况来进行智能的充电及电力的控制，从而保证电网运行效果良好，电力使用情况在电网负荷的范围内。 <br>
新能源汽车无线充电改进计划 一、问题提出与确定 目前国家和国际上越来越呼吁节能减排，因此新能源汽车得到国家的大力推广，但伴随而来还存在一些不足，其中最典型的就是新能源汽车的充电问题。由于现有充电技术存在弊端，需要设置较多的有线充电桩，同时充电点的铺设由于技术和充电桩建设难度大导致充电桩供应不足，导致购买新能源汽车的消费者有许多不满同时潜在消费者难以形成购买行为，因此解决新能源汽车的充电问题对推广新能源汽车，提高新能源汽车销量具有重大意义。
二、准备阶段
当下国内及国际已经在积极地研发电动汽车无线充电技术，但是由于存在亟待解决的问题导致无线充电技术难以成熟推广。无线充电技术引源于无线电力输送技术，根据应用不同的电力传输技术形成不同的传输距离可以分为短程、中程、远程传输，其中适合用于新能源汽车充电技术的是中程传输，通过电磁耦合电力传输技术可以达到3-4米的传输距离，同时传输功率不会因此下降，仍有几千瓦。
三、酝酿阶段
哈尔滨工业大学提出基于初级绕组并联方式的电动汽车公路式动态无线充电方法，把电磁耦合电力传输技术和公路式充电桩灵活结合起来。 <br>
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发表于 2021-6-3 20:24:48
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