不同于智能手机等数码产品的小功率无线充电,电动汽车采用的大功率无线充电有哪些方式?和普通的充电桩线缆充电方式相比,无线充电的技术原理是什么?还有哪些需要解决的问题?
试验用车停车入“位”即可无线充电
目前,为手机等用电设备无线充电较为常见,但为电动汽车无线充电却是一件新鲜事。
“无线充电模式,就是利用近场电磁感应原理(即电感耦合现象:两个或以上的电路形成网络时,其中一路电流和电压的变化也会引起其他电路的变化),由供电设备在无需线路连接的情况下将能量传送至用电端相关装置,该装置使用接收到的能量对电池充电,并同时供其本身运行。”“电动汽车无线充电项目”技术负责人梁明生说。
梁明生接着介绍:“具体而言,为电动汽车进行无线充电,就是在停车位的下方安装一个充电基座,当车停进停车位时,就可以无线充电。成都电动汽车服务公司试验的充电基座最大功率为20千瓦,最大充电电流为50安。充电过程中,电动汽车通过车载终端进行身份识别、支付,即可实现无人值守自动充电,全过程自动化控制。”
无线充电技术有三种实现方式
梁明生说,目前无线充电共有三种实现方式:电磁感应式、无线电波式以及磁场共振式,三者各有优劣。
电磁感应式是使用电磁感应系统进行无线充电,充电、受电设备距离必须很近,并且只能一对一充电,更为重要的是,充电时必须对准线圈。不过这种充电方式能量转换效率高,传输功率范围较大。
无线电波式即通过设备接收无线电波进行充电,传输距离最远能达到10米,不过这种方式的传播功率非常小,且功效很低,大部分能量都会以无线电波的形式被浪费掉。
磁场共振式是通过电磁共振的方式进行无线充电,只要两个介质具有相同的共振频率,就能传递能量。这种方式的充电距离介于电磁感应式和无线电波式之间,优点是传输功率较大,可同时对多个设备进行充电,不要求两个设备之间线圈对应;缺点是损耗很高,距离越远,损耗就越大,最麻烦的是必须对使用的频段进行保护。
梁明生强调,目前在电动汽车行业,电磁感应式和磁场共振式无线充电方案采用较多,但无论采用哪种方式,基本原理都是一致的。如果能全面普及无线充电技术,就能极大地提高电动汽车充电的便利性。