剖析电动车的三种非接触式充电方式

非接触充电动车的充电装置相当于汽车燃料的加注站，可以通过反复充电提供车辆持续运行的能源。当国内开始大张旗鼓地建设有线充电桩和充电站时，国外涌现出了三种非接触式电动车充电装置，并不同程度地进入了商业化运营。装置有哪些类型？基本工作原理是什么？它的充电效率、安全性、便利性如何？这些，都是人们所关注的。非接触充电装置的类型。非接触充电装置有电磁感应、磁共振、微波三种方式。提交提交非接触充电装置的优势与电动车相比，传统燃料汽车不仅在使用便利性、整备质量、续驶能力、制造和使用成本等方面存在着诸多优势，而且补充燃料时也无需消耗更多的时间。电动车不仅充电时间长，并且更换电池或利用充电桩等通过电缆充电等模式，的确存在操作上的不便。并且雨天作业的安全性问题，更是令人担忧。非接触充电装置不需要用电缆将车辆与供电系统连接，便可以直接对其进行快速充电。加之非接触快速充电能够布置在停车场、住宅、路边等多种场所，又可以为各种类型的电动（包括外充电式混合动力）汽车提供充电服务，使电动车随时随地充电变为可能。对于公交车，可以将充电设施布置在终点站、枢纽站、换乘站等地点，利用短暂的停车时间便可以完成快速充电。非接触充电装置的工作原理一、电磁感应方式电磁感应通过送电线圈和接收线圈之间传输电力，是最接近实用化的一种充电方式。当送电线圈中有交变电流通过时，发送（初级）、接收（次级）两线圈之间产生交替变化的磁束，由此在次级线圈产生随磁束变化的感应电动势，通过接收线圈端子对外输出交变电流。提交提交a）电力传送基本原理b）实际布线方式电磁感应方式的基本工作原理目前存在的问题是：送电距离比较短（约100mm左右），并且送电与接受两部分出现较大偏差时，则电力传输效率就会明显下降；功率大小与线圈尺寸直接相关，需要大功率传送电力时，须在基础设施建设和电力设备方面加大投入。二、磁共振方式磁共振传送方式由美国麻省理工学院（MIT）于2007年研制成功，公诸于世以来，一直备受世界各国的普遍关注。它主要由电源、电力输出、电力接收、整流器等主要部分组成，基本原理与电磁感应方式基本相同。电源传送部分有电流通过时，所产生的交变磁束使接收部分产生电势，为电池充电时输出电流。不同之处在于，磁共振方式加装了一个高频驱动电源，采用兼备线圈和电容器的LC共振电路，而并非由简单线圈构成送电和接收两个单元。提交提交磁共振方式的基本工作原理共振频率的数值，会随送电与接收单元之间距离的变化而改变。当传送距离发生改变时，传输效率也会像电磁感应一样迅速降低。为此，可通过控制电路调整共振频率，使两个单元的电路发生共振亦即;共鸣。所以，也称这种磁共振状态为磁共鸣。在控制回路的作用下改变传送与接收的频率，可将电力传送距离增大至数米左右，同时将两单元电路的电阻降至最小以提高传送效率。当然，传输效率还与发送与接收电单元的直径相关，传送面积越大，传输效率也越高。目前的传输距离可达400mm左右，传输效率可达95%。三、微波方式使用2.45GHz的电波发生装置传送电力，发送装置与微波炉使用的磁控管基本相同。传送的微波也是交流电波，可用天线在不同方向接收，用整流电路转换成直流电为汽车电池充电，并且可以实现一点对多点的远距离传送。微波方式可以同时一点对多点的远距离传送提交提交为防止充电时微波外漏，充电部部分装有金属屏蔽装置。使用中，送电与接收之间的有效屏蔽可防止微波外漏。目前存在的主要的问题是，磁控管产生微波时的效率过低，造成许多电力变为热能被白白消耗。