电动汽车充电未来发展方向：无线充电

什么是电动汽车无线充电?无线充电不需要人操作,车辆自动泊车后可以自动开启充电,这与电动汽车未来的自动驾驶、智能网联发展方向相契合。

电动汽车无线充电是如何诞生的?

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。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而临的最主要的瓶颈问题。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,因此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,通过非接触的方式为行驶中的电动汽车实时地提供能量供给。

电动汽车无线充电是如何实现的?

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。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,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,成为国内外各大研究机构当前的主要研究热点。

目前在国内外电动汽车无线充电发展进程如何?

日前,我国国家标准化管理委员会发布了电动汽车无线充电4项国家标准,引发业内广泛关注。中国电力企业联合会表示,4项标准的发布填补了我国电动汽车无线充电技术领域国家标准规范的空白,标志着我国电动汽车无线充电从技术研发、工程示范向产业化进程迈出关键一步,是推动产业化发展进程的里程碑。

而在新西兰奥克兰大学、日本东京大学、美国橡树岭国家实验室、韩国高等科学技术学院(KAIST)等国外研究团队己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、电磁藕合机构优化设计和电磁屏蔽技术等方而。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30 kW,同时也研制出100 kW无线供电列车样机,列车轨道长400 m,KAIST将采用动态无线充电技术的电动车称为在线电动车。2013年位于龟尾市的两条电动公交线路投入运行,线路总长为24 km,传输功率为100 kW,效率为850% 。

尽管各国电动汽车无线充电技术发展都有收获,但是短期内全面实现无线充电还是很难,原因:①空间损耗太大;②二次转换损耗大;③功率不足;④设备尺寸大;⑤线圈体积大,重量沉;⑥停车场线圈建设;⑦电磁辐射。

电动汽车无线充电技术具有方便、快捷的优点,但还处于研发和探索阶段,在实用化方而还有大量的工作要做。此外根据当前能源匾乏的实际情况,电动汽车实现大功率无线充电技术的产业化运作还为时过早,但作为未来灵活的充电方式,进行前期探索很有必要。随着该技术的不断完善,同时结合中国智能电网的建设,其在电动汽车智能充换电服务网络方而的应用必将大大推动电动汽车的大规模应用。