车上的无线充电是什么原理
可以先看下电动汽车有线充电和无线充电的场景。
没错,简单而言,有线充电的劣势在于:同时充电的汽车数目有限,户外有线充电桩易受到侵害,占地也比较大。
分为三种方式:1)电磁感应式2)无线电波式3)磁场共振式
首先是电磁感应式。
电磁感应——初级线圈一定频率的交流电,通过电磁感应在次级线圈钟产生一定的电流,从而将能量从传输端转移到接收端
其次是无线电波式。
基本原理——类似于早期使用的矿石收音机,主要有微波发射装置和微波接收装置组成,接收电路,可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量,在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。
最后是磁场共振。
原理——由能量发送装置,和能量接收装置组成,当两个装置调整到相同频率,或者说在一个特定的频率上共振,它们就可以交换彼此的能量。
电动汽车无线充电系统实际结构及原理。
系统由位于汽车外部主级电路和位于汽车的内部的次级电路、整流器以及驱动系统构成。通常在充电的时候,带有扁平铁芯的主级线圈,即耦合器,是通过手动的方式被插在次级铁芯中一个缝隙处,这样,能量就能够从安置在底层的主级电路被转换到电池中。
日产魔方电动车:采用了可在供电线圈和受电线圈之间提供电力的电磁感应方式.即将一个受电线圈装置安装在汽车的底盘上,将另一个供电线圈装置安装在地面,当电动汽车驶到供电线圈装置上,受电线圈即可接受到供电线圈的电流,从而对电池进行充电。目前,这套装置的额定输出功率为10kw,一般的电动汽车可在7-8小时内完成充电。
日本无线充电式混合动力巴士:电磁感应式,供电线圈是埋入充电台的混凝土中的。车开上充电台后,当车载线圈对准供电线圈后(重合),车内的仪表板上有一个指示灯会亮,司机按一下充电按钮,就开始充电。汽车无线充电技术是什么意思
汽车无线充电技术就是不依靠充电电缆就能够对电动汽车进行充电的意思,它主要就是通过电磁感应、电磁共振、射频等方式实现非接触式的电力传输。
电动汽车充电可以不依赖充电电缆,通过电磁感应、电磁谐振、射频等实现非接触式电能传输。汽车无线充电没有外露的连接器,可以适应各种恶劣环境和天气,避免漏电、断电等安全隐患。使用方便,车辆只需停在固定位置即可充电,无需监管。而且电源变压器藏在地下,省空小时。电量低,只能慢速充电,传输效率低于有线充电。感应充电对车辆位置要求严格。相比充电桩,成本更高,不同品牌的充电标准也不一样。汽车的充电方式有两种:电磁感应和磁共振。目前无线充电应用广泛。原理是利用电磁感应原理。发送端有一个线圈,接收端有一个线圈。一定频率的交流电通过初级线圈。由于电磁感应,在次级线圈中产生一定的电流,使能量从发射端传递到接收端。其优点是转换效率高,充电距离短,只需一对一充电。磁场无线充电由能量发射器和能量接收器组成。当这两个设备被调谐到相同的频率,或者在特定的频率上共振时,它们可以交换彼此的能量。其原理与声音共振原理相同。磁场中排列的振动频率相同的线圈可以从一个向另一个供电。共振的传输距离比普通感应更远。而且多辆车可以同时充电,不需要精确对准。然而,传输中的能量损失很大。汽车无线充电的原理是什么,汽车无线充电技术的意义是什么?很多人还不知道。现在让我们来看看!1.电能通过电磁响应、电磁共振、频率发射等非接触方式传输。2.在这种情况下,充电在不泄漏连接器的情况下进行。3.避免充电时漏电、跑电等安全隐患。使用起来非常方便,也可以避免电路凌乱。4.机动车辆无线充电是部分中高端车型才有的功能。5.使用后,方便驾驶员对机动车的部分部件进行充电。6.无线充电可以给手机、电脑等相关物品充电。7.机动车可以无线充电,无需外接连接器,避免漏电或跑电的安全隐患。
电动汽车的无线充电可能会改变汽车行业的游戏规则,这是一项听起来很有前途的技术,在路上铺设无线充电,有望彻底解决电动车的冬季续航和充电难题,无线充电目前在手机中已经全面普及,汽车中控上的手机无线充电成为常见配置,但电动车使用无线充电的寥寥无几,无线充电技术原理是什么?都有哪些品牌在开发?哪个自主品牌已经量产,下面我们来详细解读。
什么是无线充电?
无线充电已经广泛用于手机和电动牙刷等设备。无线充电依靠的不是电线传输电流,而是感应充电,电力通过充电器中的一个线圈传输到汽车中的另一个线圈。无线充电基于电磁感应原理,通过空气作为磁场传输电能。这意味着可以在没有物理接触的情况下将电力从一个设备发送到另一个设备,但前提是充电器和汽车距离很近。一旦发射线圈和接收线圈都对齐,就可以开始充电。
无线系统不需要电线,而是需要充电垫,电动汽车停在充电垫上为电池充电。优化的电力电子设备和线圈设计可将能量损失降至最低,目前无线充电的效率为90-93%,随着技术的优化,未来将达到传统电线充电的效率(94-96%)。
这种非接触式充电可以提高充电时的安全性和便捷度,如果未来全面推行自动驾驶,那么无线充电是必不可少的,也是电动车完全自动驾驶的核心步骤。无线充电的另一个优势是布置更方便,路边停车位也可以随便设置,不会占用空间,未来电动车保有量大的情况下,充电便捷度要高出不少。
哪些品牌在研发汽车无线充电?
全球化的科技公司西门子十年来一直在研究无线充电,西门子预计,到 2028 年,全球电动汽车无线充电市场将达到20亿欧元左右,西门子和德国汽车零部件供应商马勒签署协议,致力于汽车无线充电设施。计划从 2025 年起推出新平台,以满足无线充电汽车基础设施的需求。
吉利旗下的沃尔沃也是无线充电的先驱者,目前已经在哥德堡的真实城市环境中测试无线充电技术,XC40电动版被用作测试车,使用540度透明底盘技术,停车时将汽车与充电板对齐,沃尔沃的实测充电速度比11kW 交流充电器快4倍,与50kW的电线直流快充速度接近。
无线充电技术的全球开发商WiTricity也向汽车领域伸出“触手”,现代汽车与WiTricity进行了合作,目前量产车型GV60纯电SUV已经配备了无线充电,属于出厂标配。
而国内的自主品牌首款高端纯电SUV E-HS9也配备了无线充电,这是红旗与浙江万安科技联合开发的车用无线充电,只要配合标准的无线充电停车位,停车自动充电,11kW的充电功率可以让车辆在8.4小时内充满电,和家用充电桩充电的速度接近。
在汽车售后市场,WiTricity 等公司也在开发改装无线充电,并在特斯拉Model S上进行了测试,未来将适用于更多的车型,这也是改装市场的新领域。
高速行驶也可以无线充电?
目前量产的无线充电是停车充电,但未来无线充电的发展方向还有动态充电,就是边走边充,需要将充电线圈安装在道路上,就像去掉了高压线电网的高铁。法国的雷诺汽车在国内一直追求新能源合资品牌,从东风到江铃,这是因为雷诺也在新能源方面深耕多年,动态感应充电就是雷诺一直在尝试的新技术,与欧盟合作,雷诺在巴黎对动态充电的Kangoo ZE电动车进行了路试。