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電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)1.本文概述隨著全球?qū)Νh(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的日益重視,電動(dòng)汽車作為一種清潔高效的交通工具,市場(chǎng)接受度和需求都在提高。電動(dòng)汽車的充電問題一直是制約其發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。傳統(tǒng)的有線充電方式存在充電設(shè)施分布不均、充電時(shí)間長(zhǎng)、充電電纜受限制等諸多不便。無線充電技術(shù)的發(fā)展為電動(dòng)汽車的充電問題提供了新的解決方案。本文旨在全面概述電動(dòng)汽車無線充電技術(shù),包括其工作原理、技術(shù)優(yōu)勢(shì)、當(dāng)前研究進(jìn)展、技術(shù)挑戰(zhàn)和未來發(fā)展趨勢(shì)。文章首先介紹了無線充電技術(shù)的基本原理,包括電磁感應(yīng)、磁共振等關(guān)鍵技術(shù)的工作機(jī)理。接下來,分析了無線充電技術(shù)在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),如提高充電便利性、減少對(duì)充電設(shè)施的依賴、提高用戶體驗(yàn)等。本文還詳細(xì)論述了無線充電技術(shù)在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀,包括國(guó)內(nèi)外研究成果、商業(yè)化進(jìn)展以及相關(guān)政策支持。同時(shí),本文還指出了無線充電技術(shù)在推廣過程中面臨的技術(shù)挑戰(zhàn),如能量傳輸效率、安全性、成本控制等,并探討了可能的解決方案。本文展望了無線充電技術(shù)在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的未來發(fā)展趨勢(shì),包括技術(shù)創(chuàng)新方向、市場(chǎng)潛力評(píng)估和可能的政策支持。本文旨在為電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)的研究人員、開發(fā)人員和政策制定者提供有益的參考和啟發(fā)。2.無線充電技術(shù)的基本原理無線充電技術(shù),也稱為無線電力傳輸或感應(yīng)充電,是一種利用電磁感應(yīng)或諧振原理將電力從電源傳輸?shù)诫姎庠O(shè)備而不需要物理連接的技術(shù)。在電動(dòng)汽車領(lǐng)域,無線充電技術(shù)正逐漸受到關(guān)注,因?yàn)樗粌H可以提高充電的便利性,而且在一定程度上解決了有線充電帶來的安全隱患和維護(hù)問題。無線充電的基本原理大致可分為兩種:電磁感應(yīng)和電磁諧振。電磁感應(yīng)無線充電主要依賴于法拉第電磁感應(yīng)定律,該定律指出,在不斷變化的磁場(chǎng)中產(chǎn)生電場(chǎng),從而實(shí)現(xiàn)電能的無線傳輸。在電動(dòng)汽車充電應(yīng)用中,這種方法通常需要固定的充電板(或充電站)和車載接收線圈。當(dāng)AC電力被施加到充電墊中的主線圈時(shí),產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),并且車輛中的接收線圈感應(yīng)該磁場(chǎng)以產(chǎn)生電流,從而對(duì)電動(dòng)車輛充電。電磁共振無線充電利用了電磁場(chǎng)的共振現(xiàn)象。當(dāng)兩個(gè)相同頻率的電磁場(chǎng)彼此接近時(shí),它們之間會(huì)發(fā)生有效的能量傳遞。這種方法需要在電源和電氣設(shè)備兩端安裝諧振線圈,并調(diào)整線圈的固有頻率以達(dá)到諧振狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)電能的無線傳輸。由于電磁諧振無線充電在傳輸距離和效率方面的優(yōu)勢(shì),它在電動(dòng)汽車領(lǐng)域也受到了廣泛的關(guān)注和研究。無論使用何種原理,無線充電技術(shù)需要解決的關(guān)鍵問題包括傳輸效率、傳輸距離、安全性和成本。隨著技術(shù)的進(jìn)步和研究的深入,這些問題正在逐步得到解決,無線充電技術(shù)有望在電動(dòng)汽車領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。3.無線充電技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)無線充電技術(shù)提供了更高的便利性。與傳統(tǒng)的有線充電方式相比,電動(dòng)汽車用戶不需要插拔電纜。他們只需將車輛停放在特定的充電板上即可自動(dòng)開始充電,大大簡(jiǎn)化了充電過程,提高了用戶體驗(yàn)。無線充電技術(shù)具有更好的安全性。由于沒有物理連接,無線充電可以減少電纜磨損或損壞造成的安全隱患。同時(shí),許多無線充電系統(tǒng)都配備了異物檢測(cè)和過熱保護(hù)等安全功能,進(jìn)一步確保了充電過程的安全。此外,無線充電技術(shù)可以幫助提高充電基礎(chǔ)設(shè)施的利用率。通過在停車場(chǎng)和住宅小區(qū)等公共場(chǎng)所部署無線充電設(shè)施,可以同時(shí)為多輛電動(dòng)汽車充電,優(yōu)化充電資源配置。無線充電技術(shù)有助于推動(dòng)電動(dòng)汽車的普及。隨著充電方式的簡(jiǎn)化和充電基礎(chǔ)設(shè)施的完善,更多的消費(fèi)者可能會(huì)傾向于選擇電動(dòng)汽車,從而促進(jìn)電動(dòng)汽車市場(chǎng)的擴(kuò)大和環(huán)境保護(hù)。充電效率是無線充電技術(shù)需要克服的一個(gè)重要問題。目前,無線充電的效率通常低于有線充電,并且在傳輸過程中存在顯著的能量損失。提高充電效率和減少能量損失是無線充電技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。無線充電技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化問題亟待解決。來自不同制造商的無線充電設(shè)備可能存在兼容性問題,這限制了無線充電技術(shù)的廣泛應(yīng)用。制定統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化,是推動(dòng)無線充電技術(shù)發(fā)展的重要一步。此外,成本問題也是無線充電技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)之一。無線充電設(shè)備的生產(chǎn)和安裝成本相對(duì)較高,這可能會(huì)影響其在市場(chǎng)上的推廣。降低成本和提高經(jīng)濟(jì)效益是無線充電技術(shù)需要解決的另一個(gè)問題。無線充電技術(shù)對(duì)環(huán)境的影響還需要進(jìn)一步研究。盡管無線充電可以減少對(duì)化石燃料的依賴,但其電磁場(chǎng)對(duì)人類健康和環(huán)境的長(zhǎng)期影響尚不清楚。有必要對(duì)無線充電技術(shù)的潛在環(huán)境影響進(jìn)行全面評(píng)估。無線充電技術(shù)為電動(dòng)汽車的發(fā)展帶來了新的可能性,但在推廣應(yīng)用過程中仍需要克服一系列挑戰(zhàn)。通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新和行業(yè)合作,我們相信無線充電技術(shù)將在未來得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。4.無線充電技術(shù)在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用案例普銳斯Prime是豐田推出的一款插電式混合動(dòng)力汽車,采用無線充電技術(shù)。該車型的無線充電系統(tǒng)由豐田和高通公司聯(lián)合開發(fā),采用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行充電。普銳斯Prime的無線充電系統(tǒng)充電效率很高,大約兩小時(shí)即可完成充電。該系統(tǒng)具有異物檢測(cè)功能,確保充電安全。特斯拉作為電動(dòng)汽車行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者,也在探索無線充電技術(shù)。盡管特斯拉的Models目前還沒有正式配備無線充電功能,但有相關(guān)專利和原型測(cè)試表明,特斯拉正在開發(fā)無線充電技術(shù)。據(jù)介紹,特斯拉的無線充電系統(tǒng)可能使用磁共振技術(shù),有望實(shí)現(xiàn)更高的充電效率和更長(zhǎng)的充電距離。沃爾沃汽車公司在瑞典啟動(dòng)了一項(xiàng)名為“非接觸式充電”的試點(diǎn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目旨在測(cè)試無線充電技術(shù)在日常使用中的可行性和用戶接受度。沃爾沃在充電站和測(cè)試車輛中安裝了無線充電設(shè)備,通過實(shí)際應(yīng)用收集數(shù)據(jù),優(yōu)化無線充電技術(shù)。德國(guó)的eHighway項(xiàng)目是一個(gè)創(chuàng)新的試點(diǎn)項(xiàng)目,旨在通過在高速公路上安裝無線充電系統(tǒng),為行駛中的電動(dòng)卡車提供電力。該項(xiàng)目將無線充電技術(shù)與電動(dòng)卡車相結(jié)合,旨在解決電動(dòng)卡車?yán)m(xù)航里程短的問題。當(dāng)電動(dòng)卡車經(jīng)過時(shí),該系統(tǒng)通過在道路下埋設(shè)充電線圈自動(dòng)進(jìn)行無線充電。盡管無線充電技術(shù)在電動(dòng)汽車中有著廣闊的應(yīng)用前景,但它仍然面臨著一些挑戰(zhàn)。首先,充電效率的問題。目前,無線充電的效率通常低于有線充電。其次,存在成本問題,因?yàn)闊o線充電設(shè)備的安裝和維護(hù)成本相對(duì)較高。標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性問題也是無線充電技術(shù)推廣的障礙。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低,無線充電技術(shù)在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用有望得到更廣泛的推廣。未來,無線充電技術(shù)可能會(huì)與自動(dòng)駕駛、車聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)相結(jié)合,為用戶提供更便捷、更智能的出行體驗(yàn)。5.無線充電技術(shù)的安全性和效率電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)是當(dāng)前汽車行業(yè)的前沿技術(shù)。它不僅為電動(dòng)汽車提供了方便的充電方式,還提高了充電過程的安全性和效率。在本文的“無線充電技術(shù)的安全性和效率”部分,我們將詳細(xì)探討無線充電技術(shù)在這兩個(gè)方面的性能和優(yōu)勢(shì)。安全性是無線充電技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要考慮因素。無線充電系統(tǒng)采用多種安全防護(hù)措施,確保充電過程中的安全。電磁場(chǎng)控制:無線充電技術(shù)通過精確控制電磁場(chǎng)的分布,減少對(duì)人體和周圍環(huán)境的輻射影響。充電設(shè)備通常配備磁場(chǎng)屏蔽技術(shù),以減少磁場(chǎng)對(duì)人體的潛在影響。異物檢測(cè):現(xiàn)代無線充電系統(tǒng)具有異物檢測(cè)功能。當(dāng)金屬異物進(jìn)入充電區(qū)域時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停止充電,防止異物加熱造成安全隱患。過熱保護(hù):無線充電設(shè)備通常配備過熱保護(hù)機(jī)制。一旦溫度超過預(yù)設(shè)閾值,系統(tǒng)將自動(dòng)降低充電功率或停止充電,以防止發(fā)生火災(zāi)等安全事故。軟件監(jiān)控:通過軟件層面的實(shí)時(shí)監(jiān)控,無線充電系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)分析和調(diào)整充電狀態(tài),確保充電過程的穩(wěn)定性和安全性。無線充電技術(shù)的效率是衡量其性能的另一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。隨著技術(shù)的進(jìn)步,無線充電的效率得到了顯著提高。能量傳輸效率:通過優(yōu)化線圈設(shè)計(jì)和使用高頻電磁場(chǎng),提高了無線充電系統(tǒng)的能量傳輸效率?,F(xiàn)代無線充電系統(tǒng)的效率已經(jīng)接近甚至達(dá)到有線充電的水平。智能充電管理:無線充電系統(tǒng)可以與車輛電池管理系統(tǒng)(BMS)通信,根據(jù)電池的狀態(tài)和需求智能調(diào)整充電策略,從而提高充電效率,延長(zhǎng)電池壽命。熱管理:有效的熱管理系統(tǒng)可以減少傳輸過程中的能量損失,提高充電效率。通過采用先進(jìn)的散熱技術(shù),無線充電系統(tǒng)可以在保持高效率的同時(shí)確保穩(wěn)定運(yùn)行。無線充電技術(shù)在安全性和效率方面展示了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,我們有理由相信無線充電技術(shù)將為電動(dòng)汽車的普及和發(fā)展提供更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。6、無線充電技術(shù)的未來發(fā)展方向如何通過技術(shù)創(chuàng)新提高無線充電的效率和功率。長(zhǎng)期愿景描述了無線充電技術(shù)在未來電動(dòng)汽車領(lǐng)域的潛在應(yīng)用和影響?,F(xiàn)在,基于這個(gè)提綱,我將寫下這段話的內(nèi)容。由于字?jǐn)?shù)限制,我將在每個(gè)副標(biāo)題下寫大約150字的內(nèi)容。這將為你提供足夠的材料來構(gòu)建一個(gè)完整而詳細(xì)的段落。隨著電動(dòng)汽車的普及,無線充電技術(shù)面臨著提高效率和功率的雙重挑戰(zhàn)。研究人員正在探索新材料,并應(yīng)用先進(jìn)的電磁場(chǎng)理論來提高能量傳遞效率。開發(fā)多標(biāo)準(zhǔn)兼容的無線充電系統(tǒng)是另一個(gè)重要方向,這將允許不同制造商的電動(dòng)汽車使用相同的充電基礎(chǔ)設(shè)施。動(dòng)態(tài)充電技術(shù),特別是道路集成充電也在積極探索中,這可能會(huì)徹底改變電動(dòng)汽車的充電方式。無線充電市場(chǎng)預(yù)計(jì)將繼續(xù)快速增長(zhǎng),尤其是在電動(dòng)汽車領(lǐng)域。政府政策和法規(guī)將通過提供補(bǔ)貼、制定支持技術(shù)創(chuàng)新的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,在促進(jìn)這一趨勢(shì)方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。行業(yè)合作和標(biāo)準(zhǔn)化也至關(guān)重要,因?yàn)樗鼈冇兄诮⒔y(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和互操作性,從而促進(jìn)更廣泛的應(yīng)用和市場(chǎng)接受。盡管無線充電技術(shù)前景廣闊,但仍面臨一些挑戰(zhàn)。技術(shù)限制,如能量損失和傳輸距離,需要進(jìn)一步克服。降低成本以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化是另一個(gè)重要目標(biāo)。安全和健康問題,如電磁輻射的影響,也需要深入研究和適當(dāng)?shù)墓芾響?zhàn)略。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),需要持續(xù)的研發(fā)投資來推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新??缧袠I(yè)合作,包括汽車制造商、能源供應(yīng)商和技術(shù)開發(fā)商之間的合作,對(duì)于應(yīng)對(duì)技術(shù)挑戰(zhàn)和制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)至關(guān)重要。展望未來,無線充電技術(shù)有望在電動(dòng)汽車領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用,不僅提高充電便利性,還可能給智能交通系統(tǒng)和城市基礎(chǔ)設(shè)施帶來革命性的變化。本段對(duì)無線充電技術(shù)的未來發(fā)展進(jìn)行了全面展望,涵蓋技術(shù)創(chuàng)新、行業(yè)趨勢(shì)、潛在挑戰(zhàn)和解決方案。每個(gè)副標(biāo)題下的內(nèi)容都是根據(jù)當(dāng)前的研究和行業(yè)動(dòng)態(tài)編寫的,以確保信息的準(zhǔn)確性和相關(guān)性。7.結(jié)論簡(jiǎn)要回顧了本文的主要內(nèi)容,包括無線充電技術(shù)的原理、發(fā)展歷史以及在電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。本大綱旨在確保結(jié)論部分全面而有條理,同時(shí)有效地總結(jié)和強(qiáng)調(diào)文章的核心要點(diǎn)。在這個(gè)提綱的基礎(chǔ)上,可以寫出既深刻又廣泛的結(jié)論段落。參考資料:隨著技術(shù)的發(fā)展,電動(dòng)汽車逐漸成為未來出行的趨勢(shì)。電動(dòng)汽車的發(fā)展仍然面臨一些挑戰(zhàn),其中之一就是充電問題。動(dòng)態(tài)無線充電技術(shù)的出現(xiàn)為電動(dòng)汽車的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇。動(dòng)態(tài)無線充電技術(shù)是指在沒有物理接觸的情況下對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行無線充電的技術(shù)。該技術(shù)利用磁耦合原理將電能從發(fā)射器傳輸?shù)浇邮掌?,從而?shí)現(xiàn)無線充電。動(dòng)態(tài)無線充電技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不需要傳統(tǒng)的電纜和充電站,只需要在路面鋪設(shè)充電發(fā)射器,電動(dòng)汽車可以在行駛過程中自動(dòng)充電。動(dòng)態(tài)無線充電技術(shù)實(shí)施中需要解決的關(guān)鍵問題包括能量傳輸效率、電磁輻射、系統(tǒng)穩(wěn)定性等。目前,國(guó)內(nèi)外研究人員正在努力解決這些問題,并取得了一些重要進(jìn)展。例如,一些研究人員通過優(yōu)化發(fā)射器和接收器的設(shè)計(jì)提高了能量傳輸效率;其他研究人員通過改進(jìn)電磁輻射的抑制技術(shù),減少了對(duì)人體的影響。動(dòng)態(tài)無線充電技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣闊。它可以大大提高使用電動(dòng)汽車的便利性。在傳統(tǒng)的充電方式下,電動(dòng)汽車需要找到充電站并將其連接起來,這不僅需要時(shí)間,還需要停車位。動(dòng)態(tài)無線充電技術(shù)可以使電動(dòng)汽車在行駛過程中自動(dòng)充電,無需停車或搜索充電站,大大提高了使用的便利性。動(dòng)態(tài)無線充電技術(shù)也可以促進(jìn)電動(dòng)汽車的普及。目前,由于電動(dòng)汽車的續(xù)航里程和充電設(shè)施不足,許多人仍然對(duì)其心存疑慮。動(dòng)態(tài)無線充電技術(shù)的出現(xiàn)可以大大提高電動(dòng)汽車的續(xù)航里程和便利性,從而推動(dòng)電動(dòng)汽車的普及。動(dòng)態(tài)無線充電技術(shù)還可以與智能交通系統(tǒng)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)智能管理和調(diào)度。例如,當(dāng)電動(dòng)汽車在路上行駛時(shí),智能交通系統(tǒng)可以通過動(dòng)態(tài)無線充電技術(shù)提供能量;還可以根據(jù)路況和車輛信息對(duì)其進(jìn)行調(diào)度和優(yōu)化,以提高道路使用效率和交通效率。動(dòng)態(tài)無線充電技術(shù)是電動(dòng)汽車領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù),具有廣闊的應(yīng)用前景。盡管仍有一些技術(shù)和應(yīng)用挑戰(zhàn)需要解決,但隨著研究的深入和技術(shù)進(jìn)步,相信這些問題將逐步得到解決。未來,我們期待看到更多搭載動(dòng)態(tài)無線充電技術(shù)的電動(dòng)汽車,為我們的出行帶來更便捷、更環(huán)保的體驗(yàn)。電動(dòng)汽車的無線充電技術(shù)通過埋地供電軌以高頻交變磁場(chǎng)的形式將電能傳輸?shù)降孛嫔弦欢ǚ秶鷥?nèi)運(yùn)行的車輛的接收端,然后由其向車載儲(chǔ)能設(shè)備供電。這可以使電動(dòng)汽車配備少量電池組,延長(zhǎng)續(xù)航里程,并增加能源供應(yīng)變化的安全性和便利性。動(dòng)態(tài)無線供電技術(shù)的主要參數(shù)指標(biāo)包括電能傳輸距離、功率、效率、耦合機(jī)構(gòu)橫向位移適應(yīng)性、電磁兼容性等。因此,開發(fā)高功率、高效率、橫向位移適應(yīng)性強(qiáng)、電磁輻射低、成本適中的動(dòng)態(tài)無線供電系統(tǒng)已成為國(guó)內(nèi)外主要研究機(jī)構(gòu)的主要研究熱點(diǎn)。為了節(jié)約能源和減少環(huán)境污染,電動(dòng)汽車得到了世界各國(guó)的大力推廣。由于電池容量和充電基礎(chǔ)設(shè)施的限制,充電已成為電動(dòng)汽車發(fā)展中最顯著的瓶頸。由于無線充電技術(shù)可以解決傳統(tǒng)導(dǎo)電充電所面臨的接口限制和安全問題,因此逐漸發(fā)展成為電動(dòng)汽車充電的主要方式。靜態(tài)無線充電和有線充電都存在充電頻繁、續(xù)航里程短、電池使用量大、成本高等問題。尤其是對(duì)于電動(dòng)公交車這樣的公交車來說,其持續(xù)續(xù)航能力尤為重要。在此背景下,電動(dòng)汽車的動(dòng)態(tài)無線充電技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,通過非接觸方式為運(yùn)動(dòng)中的電動(dòng)汽車提供實(shí)時(shí)能源供應(yīng)。隨著研究的深入,許多關(guān)鍵問題和瓶頸需要解決,如高性能磁耦合機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)、電磁兼容性問題和能量傳輸?shù)聂敯艨刂?。這些問題的解決對(duì)動(dòng)態(tài)無線電源技術(shù)的發(fā)展具有指導(dǎo)意義。低碳經(jīng)濟(jì)的核心在于新能源技術(shù)和節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用。電動(dòng)汽車可以有效解決機(jī)動(dòng)車排放污染和能源短缺問題,是我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。作為電動(dòng)汽車大規(guī)模推廣應(yīng)用的重要前提和基礎(chǔ),電動(dòng)汽車充換電設(shè)施的建設(shè)引起了各方的廣泛關(guān)注。新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,特別是純電動(dòng)汽車的快速增長(zhǎng),必然會(huì)對(duì)電動(dòng)汽車充電方式的多樣化和便捷性提出更高的要求。無線充電技術(shù)作為一種新興技術(shù),主要應(yīng)用于手機(jī)、電腦、漫游等低功耗設(shè)備的充電。在電動(dòng)汽車領(lǐng)域,這仍然是一個(gè)全新的概念。隨著無線充電技術(shù)的成熟,電動(dòng)汽車將成為無線充電設(shè)備最有前景的市場(chǎng)。無線充電技術(shù)起源于無線輸電技術(shù)。無線輸電,又稱無線輸電或無線輸電,主要通過電磁感應(yīng)、電磁共振、射頻、微波、激光等方式實(shí)現(xiàn)非接觸式輸電。根據(jù)空間無線電力傳輸?shù)墓╇娋嚯x不同,無線電力傳輸形式可分為三類:短程、中程和遠(yuǎn)程傳輸。(1)短程變速器。通過電磁感應(yīng)功率傳輸(ICPT)技術(shù)實(shí)現(xiàn),通常適用于為小型便攜式電子設(shè)備供電。ICPT主要使用磁場(chǎng)作為介質(zhì),并利用可分離的變壓器耦合來感應(yīng)通過初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的電流。電磁場(chǎng)可以穿透所有非金屬物體,電能可以通過許多非金屬材料傳輸,從而將能量從傳輸端傳遞到接收端,實(shí)現(xiàn)無需電連接的電能傳輸。電磁感應(yīng)的傳輸功率很大,達(dá)到幾百千瓦,但電磁感應(yīng)原理的應(yīng)用受到供電端和受電端距離較短的限制,傳輸距離上限約為10厘米。(2)中檔變速器。通過電磁耦合諧振功率傳輸(ERPT)技術(shù)或射頻功率傳輸(RFPT)技術(shù),中頻傳輸可以為手機(jī)和MP3播放器等儀器提供無線功率傳輸。ERPT技術(shù)主要利用接收天線的固有頻率與發(fā)射場(chǎng)的電磁頻率一致時(shí)電磁諧振引起的強(qiáng)電磁耦合的工作原理,通過非輻射磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)電能的高效傳輸。與電磁感應(yīng)型相比,電磁諧振型使用的磁場(chǎng)要弱得多,傳輸功率可達(dá)數(shù)千瓦,并且可以實(shí)現(xiàn)更長(zhǎng)的傳輸距離,傳輸距離可達(dá)3-4米。RFPT主要通過功率放大器發(fā)射射頻信號(hào),通過檢測(cè)和高頻整流獲得直流電,供負(fù)載使用。RFPT的遠(yuǎn)距離可達(dá)10米,但傳輸功率很小,從幾毫瓦到一百毫瓦不等。(3)遠(yuǎn)程傳輸。通過微波功率傳輸(MPT)技術(shù)或激光功率傳輸(LPT)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。遠(yuǎn)程傳輸對(duì)空間技術(shù)領(lǐng)域具有重要的戰(zhàn)略意義,例如人造衛(wèi)星和航天器之間的能量傳輸,以及新能源的開發(fā)和利用。MPT將電能轉(zhuǎn)換為微波,然后通過自由空間傳輸?shù)侥繕?biāo)位置,進(jìn)行整流,并轉(zhuǎn)換為直流電能供應(yīng)給負(fù)載。微波輸電適用于大規(guī)模、遠(yuǎn)距離、環(huán)保的輸電,如太空太陽(yáng)能發(fā)電廠。LPT利用激光攜帶大量能量,以較低的發(fā)射功率實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離電能傳輸。激光具有較強(qiáng)的指向性和集中的能量,不存在干擾通信衛(wèi)星的風(fēng)險(xiǎn)。然而,障礙物會(huì)影響激光器和接收設(shè)備之間的能量交換,并且光束能量在傳輸過程中會(huì)部分損失。新西蘭奧克蘭大學(xué)、日本東京大學(xué)、美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、韓國(guó)高等科學(xué)技術(shù)研究院(KAIST)等國(guó)外研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)無線電源的相關(guān)技術(shù)難點(diǎn)和關(guān)鍵問題進(jìn)行了一系列研究,主要集中在系統(tǒng)建模方法、功率轉(zhuǎn)換拓?fù)?、電磁耦合機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和電磁屏蔽技術(shù)等方面。新西蘭奧克蘭大學(xué)與德國(guó)康文公司合作開發(fā)了世界上第一款功率為30kW的無線充電巴士。與此同時(shí),100千瓦無線動(dòng)力列車的原型也已開發(fā)出來,軌道長(zhǎng)度為400米。KAIST將使用動(dòng)態(tài)無線充電技術(shù)的電動(dòng)汽車稱為在線電動(dòng)汽車。2013年,兩條電動(dòng)巴士線路在加美市投入運(yùn)營(yíng),全長(zhǎng)24公里,傳輸功率為100千瓦,效率為850%。美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室對(duì)電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)無線充電的耦合機(jī)制、傳輸特性、介電損耗和電磁輻射進(jìn)行了研究。地面?zhèn)鬏斞b置采用兩個(gè)一次繞組,全橋逆變器,串聯(lián)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,電動(dòng)汽車的位置對(duì)傳動(dòng)功率和效率有很大影響。日本東京大學(xué)提出了一種基于DC/DC轉(zhuǎn)換器的二次側(cè)最大效率控制方法,通過一次側(cè)的等效阻抗實(shí)時(shí)在線估計(jì)耦合系數(shù),并利用前饋控制器改變DC/DC轉(zhuǎn)換器輸入占空比,實(shí)現(xiàn)最大效率控制。在軌道列車無線供電技術(shù)方面,韓國(guó)鐵道研究院(KRRI)設(shè)計(jì)并研究了整個(gè)軌道列車無線電源系統(tǒng),并制作了功率為1MW、軌道長(zhǎng)度為128米的實(shí)驗(yàn)裝置。耦合機(jī)構(gòu)在傳輸端采用長(zhǎng)直導(dǎo)軌,通過兩個(gè)小U形磁芯增強(qiáng)耦合性能。由于長(zhǎng)軌道和大電感,電容分散在傳輸線圈中,以降低電容器的電壓應(yīng)力。此外,龐巴迪德國(guó)公司在電動(dòng)汽車和有軌電車無線電源領(lǐng)域也處于相對(duì)領(lǐng)先的水平。由于商業(yè)化的原因,其相應(yīng)的技術(shù)信息有限。國(guó)內(nèi)高校和科研院所也相繼開展了無線能量傳輸技術(shù)及應(yīng)用研究。2011年10月,由中國(guó)科協(xié)主辦的“無線能量傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)問題及應(yīng)用前景”學(xué)術(shù)沙龍?jiān)谔旖蚬I(yè)大學(xué)舉行。這是中國(guó)在無線能源傳輸領(lǐng)域的第一次學(xué)術(shù)會(huì)議。隨后,2012年在重慶舉辦了“無線能量傳輸技術(shù)研討會(huì)”,2013年在貴陽(yáng)舉辦了“無線電能量傳輸關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會(huì)”,2014年在南京舉辦了“國(guó)際無線電能量傳輸技術(shù)及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議”,2015年在武漢舉辦了“電子能量傳輸技術(shù)與應(yīng)用研討會(huì)”,展示了國(guó)內(nèi)無線電能量傳輸?shù)牧己冒l(fā)展趨勢(shì)。見解國(guó)內(nèi)較早開展動(dòng)態(tài)無線能量傳輸技術(shù)研究的幾所大學(xué)包括華南理工大學(xué)、湖南大學(xué)、中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、上海交通大學(xué)、東南大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)、重慶大學(xué)、中科院電氣工程研究所、西南交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等。對(duì)相關(guān)理論、技術(shù)難點(diǎn)和關(guān)鍵問題的研究取得了一定的成果,并開發(fā)了樣機(jī)。東南大學(xué)深入研究了動(dòng)態(tài)無線能量傳輸中一次線圈和二次線圈尺寸對(duì)傳輸效率和橫向位移的影響,提出了一種基于頻率控制的方法來實(shí)現(xiàn)最佳系統(tǒng)能量傳輸效率?;隈詈夏J嚼碚?,天津理工大學(xué)分析了高速列車無線供電系統(tǒng)發(fā)射線圈和接收線圈固有諧振頻率的變化對(duì)系統(tǒng)傳輸效率的影響。提出了一種可以調(diào)節(jié)發(fā)射端功率因數(shù)的頻率跟蹤控制技術(shù),并于2013年提出了將動(dòng)態(tài)無線能量傳輸技術(shù)應(yīng)用于高速鐵路列車充電的想法。建立了高速鐵路充電沙盤模型,得到了廣泛的關(guān)注。重慶大學(xué)針對(duì)一次邊緣控制中二次邊緣參數(shù)難以調(diào)整的問題,提出了參數(shù)辨識(shí)理論,并在此基礎(chǔ)上建立了系統(tǒng)的能量流模型。盡管世界各地的研究機(jī)構(gòu)仍在對(duì)電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)無線供電技術(shù)進(jìn)行深入研究,并推動(dòng)相關(guān)理論和技術(shù)的發(fā)展,但仍有一些關(guān)鍵技術(shù)需要研究,包括磁耦合機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化、系統(tǒng)魯棒控制技術(shù)和電磁兼容性技術(shù)研究,以最大限度地提高系統(tǒng)的性能,確保系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定、高效運(yùn)行?,F(xiàn)有的動(dòng)態(tài)無線供電軌大致可分為以下幾類:離散形式連續(xù)單線圈結(jié)構(gòu)、矩形長(zhǎng)線圈型和雙磁極型。文獻(xiàn)中提出了一種新型的三相交流勵(lì)磁能量發(fā)射導(dǎo)向器和正交型接收端,消除了三相交流電源之間的交叉耦合,提高了能量拾取機(jī)構(gòu)的橫向位移容限。然而,長(zhǎng)期線圈方案通常具有諸如大的構(gòu)造體積、低的功率密度以及軌道兩側(cè)的磁場(chǎng)的高暴露水平等缺點(diǎn)。KAIST在奧克蘭大學(xué)的研究基礎(chǔ)上為線圈添加了優(yōu)化的磁芯結(jié)構(gòu),與奧克蘭大學(xué)的解決方案相比,這提高了傳輸效率和距離,但增加了設(shè)備成本。2015年,KAIST的研究人員提出了一種主要的dq雙相電源導(dǎo)軌結(jié)構(gòu),以解決沿行進(jìn)方向的零耦合系數(shù)問題。雖然這種結(jié)構(gòu)可以解決零耦合系數(shù)的問題,但由于使用了具有初級(jí)電流相位檢測(cè)的雙環(huán)控制,因此需要使用鎖相環(huán)和直流斬波器來基于能量拾取機(jī)構(gòu)的空間移動(dòng)位置實(shí)時(shí)控制d軸和y軸雙電源導(dǎo)軌電流的幅度和相位(相差90度)。然而,控制環(huán)節(jié)太多,額外引入的傳輸線圈、H橋和直流斬波器增加了功率損耗,導(dǎo)致難以避免的系統(tǒng)效率下降。哈爾濱工業(yè)大學(xué)經(jīng)過多年的研究,提出了一種基于多初級(jí)繞組并聯(lián)的電動(dòng)汽車道路式動(dòng)態(tài)無線充電方法。它采用分段導(dǎo)軌,實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車在運(yùn)行過程中的無線供電。此外,雙極導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)得到了進(jìn)一步優(yōu)化,大大減少了磁芯的使用量。然后,提出了一種橋臂連接的多相接收端電能拾取機(jī)構(gòu),以消除功率零點(diǎn)對(duì)傳輸能量和穩(wěn)定性的影響。多相拾取機(jī)構(gòu)由一個(gè)扁平磁芯和多個(gè)繞組方向相同的接收線圈組成。具有相同末端的兩個(gè)線圈間隔連接,形成兩個(gè)接收線圈。通過自解耦原理優(yōu)化兩相線圈的尺寸、位置等參數(shù),可以消除交叉耦合,使兩相線圈在任何位置同時(shí)工作,而不會(huì)相互影響,實(shí)現(xiàn)高效的能量接收。在動(dòng)態(tài)無線能量傳輸控制技術(shù)方面,主要有三種方法:一次控制、二次控制和雙向控制。奧克蘭大學(xué)提出通過調(diào)整逆變器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比來控制一次諧振電流,簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。KAIST在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用一次恒流控制,即在逆變器前端增加一個(gè)DC/DC轉(zhuǎn)換器,通過調(diào)節(jié)一次直流母線電壓來實(shí)現(xiàn)逆變器輸出的恒流控制。初級(jí)控制的主要目的是在電源導(dǎo)軌上產(chǎn)生恒定的交變磁場(chǎng),從而實(shí)現(xiàn)輸出功率的魯棒控制。香港大學(xué)的研究人員提出了一種無需雙邊通信即可實(shí)現(xiàn)功率和最大效率的雙參數(shù)同步控制方法。通過DC/DC轉(zhuǎn)換器調(diào)整二次側(cè)的等效交流阻抗來實(shí)現(xiàn)最大效率控制,通過搜索一次側(cè)的最小輸入功率來實(shí)現(xiàn)輸出恒定功率控制。對(duì)于動(dòng)態(tài)無線能量傳輸?shù)聂敯艨刂撇呗?,?guó)外研究人員一般采用PI控制算法,控制參數(shù)一般采用極點(diǎn)配置法選擇,相對(duì)簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)。然而,在電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)無線電源的實(shí)際應(yīng)用中,現(xiàn)有的建模和控制研究往往忽略了各種不確定的擾動(dòng)信息,需要對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性進(jìn)行研究,并設(shè)計(jì)多參數(shù)擾動(dòng)下的快速魯棒控制器。動(dòng)態(tài)無線電能量傳輸利用高頻強(qiáng)磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)電能的無線傳輸,工作頻率高,電磁環(huán)境復(fù)雜。因此,電磁兼容性設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要內(nèi)容,包括磁屏蔽設(shè)計(jì)、頻率配置、接地設(shè)計(jì)、剩磁設(shè)計(jì)、軟件抗干擾設(shè)計(jì)等。電動(dòng)汽車無線能量傳輸中的電磁干擾抑制可分為兩類:主動(dòng)屏蔽和被動(dòng)屏蔽。無源屏蔽主要為通過鐵磁材料的磁通量提供替代路徑,或者產(chǎn)生與通過低磁導(dǎo)率金屬導(dǎo)體材料的泄漏相反的磁場(chǎng)。鐵磁材料的使用可以提高磁耦合線圈的自感和互感系數(shù),在提高耦合性能的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化磁場(chǎng)的空間分布約束。磁路損耗小,但屏蔽效果有限。金屬屏蔽廣泛用于射頻應(yīng)用,以抑制高頻磁場(chǎng)電磁干擾。KAIST和橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究人員對(duì)金屬導(dǎo)體材料的磁屏蔽進(jìn)行了研究,使用低磁導(dǎo)率金屬導(dǎo)體來減少電磁干擾。該方案的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、操作方便,但其局限性在于不能同時(shí)覆蓋發(fā)射線圈和接收線圈。導(dǎo)電材料在地面上的暴露磨損和渦流損耗直接影響系統(tǒng)的性能。有源屏蔽主要包括在耦合機(jī)構(gòu)附近放置有源或無源有源屏蔽線圈,以產(chǎn)生抵消磁場(chǎng),與金屬屏蔽相比,該抵消磁場(chǎng)占用更少的空間。在2013年的一篇文章中,KAIST提出了一種帶有諧振線圈的有源磁場(chǎng)消除方法,并在綠色總線系統(tǒng)中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上,2015年提出了一種基于雙線圈和相位調(diào)節(jié)的諧振無源有源屏蔽方案。將屏蔽線圈放置在耦合機(jī)構(gòu)的一側(cè),通過漏磁場(chǎng)產(chǎn)生感應(yīng)電流,產(chǎn)生與原始磁場(chǎng)相反的偏移磁場(chǎng),實(shí)現(xiàn)磁屏蔽功能。然而,由于控制因素,很難產(chǎn)生與原始磁場(chǎng)相位相反且振幅完全相同的磁場(chǎng),并且由于引入屏蔽線圈而導(dǎo)致的整體系統(tǒng)效率降低已成為不可否認(rèn)的弱點(diǎn)。電動(dòng)汽車無線供電系統(tǒng)的軌道模式分為單級(jí)軌道模式和多級(jí)軌道模式,如圖1和圖2所示。對(duì)于單級(jí)導(dǎo)軌供電模式,在系統(tǒng)運(yùn)行期間,只有一個(gè)導(dǎo)軌和一組一次能量轉(zhuǎn)換裝置在一次回路中工作。對(duì)于多級(jí)導(dǎo)軌供電模式,系統(tǒng)在一次線圈中使用多個(gè)導(dǎo)軌和多組能量轉(zhuǎn)換裝置。當(dāng)電動(dòng)汽車行駛到某個(gè)導(dǎo)軌時(shí),該導(dǎo)軌為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力,而其他導(dǎo)軌處于待機(jī)模式。當(dāng)汽車到達(dá)導(dǎo)軌的下一段時(shí),關(guān)閉前一段導(dǎo)軌,打開下一段導(dǎo)軌為電動(dòng)汽車供電。從圖1和圖2可以看出,單級(jí)導(dǎo)軌供電方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于控制和維護(hù)。然而,由于導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)是單個(gè)長(zhǎng)導(dǎo)軌,它也具有以下缺點(diǎn):②該系統(tǒng)非常不穩(wěn)定,對(duì)參數(shù)變化非常敏感。任何微小的參數(shù)變化都可能導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定。因此,希望提出一種基于多級(jí)導(dǎo)軌模式的電動(dòng)汽車不間斷供電系統(tǒng),以解決單級(jí)導(dǎo)軌供電模式中傳輸效率低、對(duì)參數(shù)變化敏感的問題。在單層多級(jí)導(dǎo)軌模式下,系統(tǒng)電源導(dǎo)軌分為N段導(dǎo)軌,每段電源導(dǎo)軌都配有自己的能量轉(zhuǎn)換裝置、諧振補(bǔ)償裝置和轉(zhuǎn)換開關(guān),如圖3所示。電力從電網(wǎng)輸出,并通過每個(gè)供電軌道的各個(gè)能量轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為高頻AC電力。在變換器開關(guān)的控制下,它被注入諧振補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),在每個(gè)供電軌中產(chǎn)生高頻激勵(lì)電流。最后,能量通過耦合機(jī)構(gòu)傳輸?shù)较到y(tǒng)的二次電路。關(guān)于這種鐵路模式也存在一些爭(zhēng)論。如果導(dǎo)軌的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)得很短,可以大大降低系統(tǒng)損耗,提高系統(tǒng)傳輸效率。然而,由于增加了許多功率轉(zhuǎn)換裝置,也增加了系統(tǒng)控制和維護(hù)的難度,降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果導(dǎo)軌的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)得更長(zhǎng),則可以大大減少電能轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)量,但電能轉(zhuǎn)換設(shè)備的單機(jī)容量增加,并且對(duì)電子設(shè)備的要求更高。同時(shí),它增加了系統(tǒng)對(duì)參數(shù)變化的敏感性,降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。針對(duì)這些問題,本文提出了另一種多級(jí)軌道供電模式,即雙層多級(jí)軌道供電方式。在單層和多層導(dǎo)軌的基礎(chǔ)上,將N個(gè)導(dǎo)軌段改為N個(gè)導(dǎo)軌組。在每個(gè)導(dǎo)軌組中,只有一套電能轉(zhuǎn)換裝置,將工頻交流電轉(zhuǎn)換為高頻交流電并注入供電導(dǎo)軌。每個(gè)導(dǎo)軌組進(jìn)一步分為n個(gè)小導(dǎo)軌段,每個(gè)小導(dǎo)軌段都配有自己的諧振補(bǔ)償裝置和轉(zhuǎn)換開關(guān)。它們根據(jù)自身負(fù)荷情況自適應(yīng)切換到軌道供電狀態(tài),實(shí)現(xiàn)雙層和多層軌道的分級(jí)控制。雙層多級(jí)導(dǎo)軌的示意圖如圖4所示。與單極長(zhǎng)線圈導(dǎo)軌相比,雙極供電導(dǎo)軌具有功率密度高、尺寸緊湊、橫向位移適應(yīng)性強(qiáng)、對(duì)軌道兩側(cè)磁場(chǎng)暴露水平低的特點(diǎn)。此外,施工難度小,磁極鐵芯數(shù)量少,施工成本低,適合大規(guī)模工程應(yīng)用。然而,雙極導(dǎo)軌存在磁場(chǎng)分布不均勻和耦合零點(diǎn)問題,導(dǎo)致能量傳輸不連續(xù)。這不僅影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性,還會(huì)降低能量傳輸功率和效率。為了提高動(dòng)態(tài)無線電源的平均傳輸效率和平均傳輸功率,需要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)。在雙極供電軌道動(dòng)態(tài)無線供電系統(tǒng)中,由于耦合機(jī)構(gòu)相對(duì)位置的變化、分段軌道之間磁場(chǎng)的不均勻分布以及不同的路基介質(zhì)等多參數(shù)擾動(dòng)的影響,能量傳輸處于快速的非線性變化過程中。如何提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,提高系統(tǒng)響應(yīng)速度,已成為動(dòng)態(tài)無線能量傳輸系統(tǒng)控制策略的研究目標(biāo)。電磁兼容性問題與能量傳輸質(zhì)量、對(duì)系統(tǒng)造成的電磁干擾以及對(duì)人體的影響密切相關(guān)。只有有效地解決電磁兼容性問題,才能保證系統(tǒng)的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行??梢钥闯觯芯康闹饕裹c(diǎn)是如何有效可靠地確保系統(tǒng)的電磁兼容性,同時(shí)最大限度地減少對(duì)系統(tǒng)效率的影響。電動(dòng)汽車的傳統(tǒng)能源供應(yīng)方式主要包括電池更換、交流慢充和直流快充,均屬于有線接觸充電。(1)電池更換方法是用幾乎耗盡能量的充滿電的電池組更換車輛上的電池組,這通常需要不到10分鐘的時(shí)間。這種方法可以有效解決續(xù)航里程不足的問題,同時(shí)通過電池組的集中充電、專業(yè)維護(hù)和級(jí)聯(lián)利用,延長(zhǎng)電池壽命,提高電動(dòng)汽車的經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于用戶來說,購(gòu)買不帶電池的汽車可以降低一次性購(gòu)買成本。此外,更換電池可以充分利用低谷電價(jià)的優(yōu)勢(shì),降低充電成本。然而,由于電池組的重量很重,對(duì)電池更換的專業(yè)化需求很強(qiáng)。需要配備專業(yè)人員,在專業(yè)機(jī)械的幫助下快速完成電池更換、充電和維護(hù)。推廣這種模式的關(guān)鍵是如何實(shí)現(xiàn)電池盒的標(biāo)準(zhǔn)化和快速更換電池的實(shí)用性。(2)通信的慢速充電方式由交流充電樁提供,車載充電器完成交直流轉(zhuǎn)換。充電功率一般不大,充電時(shí)間一般為5-8小時(shí)。這種充電方式充電電流小,可以減少電池在充電過程中產(chǎn)生的熱量,提高充電效率,延長(zhǎng)電池的使用壽命。然而,問題是充電時(shí)間太長(zhǎng)。(3)直流快速充電方法由非車載充電器完成,將交流電和直流電轉(zhuǎn)換,充電功率高。通常,常規(guī)充電時(shí)間約為3-4小時(shí);它也可以在20分鐘到2小時(shí)內(nèi)提供??焖俪潆娋哂邢鄬?duì)較高的電流,一般充電電流為150-400A。頻繁的大電流快速充電可以大大縮短電池壽命,對(duì)充電連接器的規(guī)格和充電設(shè)施的容量提出了更高的要求??焖俪潆娨鸬拇箅娏髯兓瘯?huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生影響,造成公共電網(wǎng)的電壓波動(dòng)。大功率充電機(jī)產(chǎn)生的大量諧波也會(huì)影響公共電網(wǎng)的電能質(zhì)量。有線充電技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):一次性能量轉(zhuǎn)換,能量損耗低,節(jié)能環(huán)保;一次交流/直流轉(zhuǎn)換,無中高頻電磁輻射;充電樁、充電器等充電設(shè)備技術(shù)門檻不太高,經(jīng)濟(jì)投入不大,維護(hù)方便;充電功率調(diào)節(jié)范圍廣,適用于各種電壓和電流水平的動(dòng)力電池的儲(chǔ)能和供電。其缺點(diǎn)是:充電設(shè)備的移動(dòng)操作和電源的長(zhǎng)引線,使手動(dòng)操作繁瑣;充電站和充電設(shè)備占用公共土地過多,積累過多;在手動(dòng)操作過程中,極易遇到設(shè)備過度磨損等安全隱患。無線充電技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):使用方便安全,無火花或觸電危險(xiǎn),無灰塵積聚和接觸損失,無機(jī)械磨損和相應(yīng)的維護(hù)問題,能夠適應(yīng)各種惡劣環(huán)境和天氣條件。其缺點(diǎn)是:經(jīng)濟(jì)成本投資高,設(shè)備維護(hù)成本高;實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離大功率無線電磁轉(zhuǎn)換,能量損耗相對(duì)較高;來自無線充電設(shè)備的電磁輻射會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)具有方便快捷的優(yōu)點(diǎn),但仍處于研究探索階段,在實(shí)用性方面還有很多工作要做。此外,基于當(dāng)前能源短缺的情況,電動(dòng)汽車要實(shí)現(xiàn)大功率無線充電技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化運(yùn)營(yíng)還為時(shí)過早。然而,作為未來一種靈活的充電方式,有必要進(jìn)行初步探索。隨著這項(xiàng)技術(shù)的不斷完善和中國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè),其在電動(dòng)汽車智能充換電服務(wù)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用將極大地推動(dòng)電動(dòng)汽車的大規(guī)模應(yīng)用。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,電動(dòng)汽車逐漸成為城市出行的理想選擇。電動(dòng)汽車的續(xù)航里程和充電便利性仍然是一個(gè)重大挑戰(zhàn)。近年來,電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)的興起為解決這一問題提供了新的思路。本文將詳細(xì)介紹無線充電技術(shù)的發(fā)展歷史、市場(chǎng)需求、應(yīng)用場(chǎng)景,以及與傳統(tǒng)充電技術(shù)的比較。電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)是指通過無線方式為電動(dòng)汽車提供電力的技術(shù)。近年來,隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)發(fā)展迅速。2010年,日本成功研發(fā)出全球首款無線充電電動(dòng)汽車。從那時(shí)起,這項(xiàng)技術(shù)在世界范圍內(nèi)被廣泛采用。隨著全球城市化進(jìn)程的加快,城市交通壓力日益增大。電動(dòng)汽車作為一種環(huán)保、便捷的交通工具,越來越受到人們的青睞。傳統(tǒng)的充電方式存在充電時(shí)間長(zhǎng)、需要占用大量土地資源等問題。無線充電技術(shù)已成為解決這一問題的重要手段。家庭應(yīng)用:在家庭環(huán)境中,無線充電技術(shù)可以為電動(dòng)汽車提供方便的充電解決方案。用戶只需將電動(dòng)車停放在無線充電板上,無需插電,即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電。公共場(chǎng)所:在商場(chǎng)、酒店、寫字樓等公共場(chǎng)所,無線充電技術(shù)可以為電動(dòng)汽車提供快速充電服務(wù)。同時(shí),這種收費(fèi)方式也可以為城市公共交通提供便利。自動(dòng)導(dǎo)引車:在制造、物流等領(lǐng)域,無線充電技術(shù)可以為自動(dòng)導(dǎo)引車提供持續(xù)的動(dòng)力。這將大大提高生產(chǎn)效率,降低能源消耗。優(yōu)點(diǎn):無線充電技術(shù)方便。用戶無需插線,只需將電動(dòng)車停放在無線充電板上即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充電。無線充電技術(shù)可以提高充電效率。與傳統(tǒng)的有線充電方式相比,無線充電可以有效減少電纜損耗,提高充電效率。無線充電技術(shù)還有助于節(jié)約城市土地資源,減少對(duì)環(huán)境的影響。缺點(diǎn):無線充電技術(shù)的成本比較高。目前,無線充電設(shè)備的價(jià)格無法與傳
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