什么是電動汽車無線充電?無線充電不需要人操作,車輛自動泊車后可以自動開啟充電,這與電動汽車未來的自動駕駛、智能網聯發展方向相契合。

電動汽車無線充電是如何誕生的?

為了節約能源,減少環境污染,電動汽車受到了世界各國的大力推廣。由于電池容量及充電基礎設施等條件的限制,充電問題成為電動汽車發展過程中而臨的最主要的瓶頸問題。線充電技術可以解決傳統傳導式充電面臨的接口限制、安全問題,因此漸發展成為電動汽車充電的主要方式。然而,靜態無線充電與有線充電同樣存在著充電頻繁、續航里程短、電池用量大且成本高昂等問題。特別是對于電動巴士一類的公交車輛,其連續續航能力格外重要。在這樣的背景下,電動汽車動態無線充電技術應運而生,通過非接觸的方式為行駛中的電動汽車實時地提供能量供給。

電動汽車無線充電是如何實現的?

電動汽車無線充電技術通過埋于地面下的供電導軌以高頻交變磁場的形式將電能傳輸給運行在地而上一定范圍內的車輛接收端電能拾取機構,進而給車載儲能設備供電,可使電動汽車搭載少量電池組,延長其續航里程,同時電能補給變更加安全、便捷。動態無線供電技術的主要參數指標有電能傳輸距離、功率、效率、藕合機構側移適應能力、電磁兼容性等。因而,開發大功率、高效率、強側移適應能力、低電磁輻射、成本適中的動態無線供電系統,成為國內外各大研究機構當前的主要研究熱點。

目前在國內外電動汽車無線充電發展進程如何?

日前,我國國家標準化管理委員會發布了電動汽車無線充電4項國家標準,引發業內廣泛關注。中國電力企業聯合會表示,4項標準的發布填補了我國電動汽車無線充電技術領域國家標準規范的空白,標志著我國電動汽車無線充電從技術研發、工程示范向產業化進程邁出關鍵一步,是推動產業化發展進程的里程碑。

而在新西蘭奧克蘭大學、日本東京大學、美國橡樹嶺國家實驗室、韓國高等科學技術學院(KAIST)等國外研究團隊己經對電動汽車動態無線供電相關的技術難點以及關鍵問題展開了一系列研究,主要集中在系統建模方法、電能變換拓撲結構、電磁藕合機構優化設計和電磁屏蔽技術等方而。新西蘭奧克蘭大學與德國康穩公司合作研制出世界上第一臺無線充電大巴,功率為30 kW,同時也研制出100 kW無線供電列車樣機,列車軌道長400 m,KAIST將采用動態無線充電技術的電動車稱為在線電動車。2013年位于龜尾市的兩條電動公交線路投入運行,線路總長為24 km,傳輸功率為100 kW,效率為850% 。

盡管各國電動汽車無線充電技術發展都有收獲,但是短期內全面實現無線充電還是很難,原因:①空間損耗太大;②二次轉換損耗大;③功率不足;④設備尺寸大;⑤線圈體積大,重量沉;⑥停車場線圈建設;⑦電磁輻射。

電動汽車無線充電技術具有方便、快捷的優點,但還處于研發和探索階段,在實用化方而還有大量的工作要做。此外根據當前能源匾乏的實際情況,電動汽車實現大功率無線充電技術的產業化運作還為時過早,但作為未來靈活的充電方式,進行前期探索很有必要。隨著該技術的不斷完善,同時結合中國智能電網的建設,其在電動汽車智能充換電服務網絡方而的應用必將大大推動電動汽車的大規模應用。