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在低功率的消费类电子产品领域,无线充电技术正在逐渐兴起,特别是在智能手机领域,无线充电带来的便捷性正受到越来越多消费者的喜爱。同样,对于高功率应用的电动汽车领域,能够传输千瓦(kW)级别功率的无线充电技术也受到越来越多的关注。
2017年7月20日~21日,由北极星电力网联合国网电动汽车服务有限公司主办的2017第二届电动汽车及充电基础设施建设运营高峰论坛在京召开,清华大学电机工程与应用电子技术系教授赵争鸣发表了名为“电动汽车无线充电技术进展”的精彩演讲。
无线充电优势
对比有线传输、有线充电,无线传输、无线充电有其独特的优越性。第一,便利性,有线插拔线缆费时费力,而无线无需动手即停即充;第二,安全性,有线大部分都是金属的部件、磨损、漏电等时常发生,而无线是全封闭的,防护等级高;第三,紧凑性,有线充电要考虑建桩的面积和体积,而无线则不额外占用平面空间,既可以放在地下、也可以放在地上,非常灵活;第四,环境融入性,有线充电总会有电桩、跨线等影响城市环境,而无线充电则完全融入城市环境,不影响城市的美观。
亟需解决的无线充电难题
尽管电动汽车无线充电相比有线充电有其优越性,但无线充电依旧面临技术方面和非技术方面的难题,亟需解决。
1.无线充电技术构成
无线充电系统主要由三部分构成:传输结构本体、高频变换器和系统协同控制。每个部分都有各自的技术问题,如传输结构本体中的关键技术之一“传输理论模型”,就有互感等效电路模型、耦合模理论模型、基于场理论的模型和基于能量流的模型,等等。所以说,无线充电技术是一个高度学科交叉的技术。
2.无线充电技术问题
无线传输并不是简单的电路问题,而是关于电磁场的问题。目前基于场的模型,包括基于能量流的模型正在进行之中,还不是很成熟。真正的无线传输不是眼前的近场问题,更重要的是远场问题。目前近场无线充电技术方面主要面临三个难题,一是控制问题,原副边信号物理隔离进行实时无线通讯,需要弱化通讯的控制系统;另外随着外部条件的变化,系统参数非常敏感地变化,致使传输功率、效率也会发生较大变化,而这些都属于“无线”与“参数”的控制问题。
二是线圈问题,因为需要最大的电磁场耦合,耦合线圈的设计非常重要。无线传输的原副边线圈需要有最大的电磁耦合,如果一边没对齐,传输效率就会降低、传输功率就会变小,所以说怎么对齐是一个问题,而且本身线圈越大可能接收能力也越大,但线圈过大过重,放在汽车上就又不方便,所以这是一系列问题。
三是电磁干扰问题,众所周知,现在大家用WiFi、用手机都怕对身体有严重的损害,无线那么高的频率、那么大的电流、那么大的功率,对人体是否会产生一定的辐射危害。
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11月15日,在浙江宁波象山县石浦港水上客运中心港口,一艘轮船缓缓靠岸。码头上,国网宁波供电公司的员工操作岸基无线充电摇臂,成功为轮船充电,标志着我国首套港口岸电大功率无线充电系统正式投入使用。据悉,港口岸电大功率无线充电系统由装设在码头上的无线充电摇臂和安装在船舶上的接收装置组成。
晌午时分,初秋的钱塘江畔薄雾刚刚散尽,一辆电动汽车缓缓驶入杭州钱江世纪公园,驶向萧山亚运村充电站。这里距离杭州亚运会主赛场奥林匹克体育中心直线距离不到0.9千米,距离亚运村也不过1.5千米。挂上R档,倒入车位,熄火锁车。在感应器上刷卡,只听脚下传来“嗡”的一声,汽车开始自动充电。这是9月
切换R挡紧握方向盘观察后视镜长吸一口气方向盘打死慢点……再慢点……车头回正、车头回正……一套操作行云流水你是不是以为头条君在考科目二倒车入库?其实不是喔头条君正在浙江杭州萧山亚运村充电站体验一种“黑科技”新能源汽车无线充电无须下车连接电缆只需倒车入库就能把你心爱的新能源汽车充满电
北极星储能网获悉,6月15日,美国国家标准协会宣布,大规模电动汽车标准和规范路线图正式发布,文件由该协会电动汽车标准小组(EVSP)制定。该路线图的主要内容涵盖连接到电网进行充电的轻型公路插电式电动汽车,为其供电所需的配套充电基础设施,还有中型和重型电动汽车以及无线充电等。该文件针对车辆
“电网一线运维人员从此不用再翻山越岭去巡检线路了。”南方电网广西电网公司(以下简称广西电网)最新研发的“无线充电无人机及机巢”项目负责人陈绍南8日向记者介绍,该项科技创新成果目前已成功运用到无人机与电动汽车上,如同手机无线充电一般,彻底摆脱了充电线的“束缚”。近年来,广西电网提出了
5月30日,工业和信息化部印发无线充电(电力传输)设备无线电管理暂行规定的通知。本规定适用于生产或者进口在国内销售、使用的移动通信终端无线充电设备、便携式消费电子产品无线充电设备(以下简称移动、便携式无线充电设备),以及电动汽车(含摩托车)无线充电设备。详情如下:工业和信息化部关于印发
根据国际能源署(IEA)发布的《突破性议程报告》,全球在净零交通运输方面取得的进展没有达到《巴黎协定》的目标。截至2021年底,零排放汽车占全球汽车保有量的比例还不足1%。IEA认为,到2030年,全球电动汽车的比例需要提高至10%~25%。电动汽车充电已经成为能源转型的关键问题之一,大部分解决方案是
北极星储能网获悉,9月20日,据企查查显示,华为技术有限公司申请的“用于电动汽车的车载充电设备以及用于对电动汽车进行无线充电的系统和方法”专利公布。据摘要显示,本专利为一种用于电动汽车的车载充电(OBC)设备,该OBC设备以显著降低的成本表现出更高的功率密度。
北极星储能网获悉,9月20日,据外媒报道,日本建筑公司大林组(Obayashi)和汽车零部件供应商日本电装公司(Denso)已开始测试为电动汽车提供动力的路面,目标为2025年拥有实用技术。据报道,在大林组东京研究中心内,一辆小型电动汽车能够在嵌入不间断的线圈的道路上以每小时15公里的速度连续行驶。据
5月24日,从天眼查获悉,华为技术有限公司“无线充电的接收端、发射端、系统、控制方法及电动汽车”专利获授权。据了解,此申请公开了一种无线充电的接收端、发射端、系统、控制方法及电动汽车,涉及无线充电技术领域。
近日,全国首个60千瓦等级电动汽车移动式无线充电示范工程在广西南宁顺利通过验收。该项目由广西电科院打造,聚焦电动汽车大功率移动式无线充电需要突破的充电功率小、抗偏移能力差及系统稳定性不足等关键技术问题开展技术攻关,成功解决逆变器同步控制、线圈设计、车载保护、车端改造等关键技术难题。
日前,江苏电力科学研究院研发的新能源汽车无线充放电系统投入应用。据介绍,新能源汽车无线充放电系统成套技术及设备的额定功率为11千瓦,充电用时与同功率有线充电技术基本没有差距。它既可以为新能源汽车无线充电,又能实现汽车电池反向为电网供电。能够解决不同车型、不同功率等级间兼容性差,全负
近日,南方科技大学电子与电气工程系副教授蹇林旎课题组在大规模电动汽车与未来智能电网融合、电动汽车无线充电等新兴、前沿技术方面取得重要学术进展,相关成果在电气、能源类顶尖期刊在线发表。蹇林旎课题组近年专注于先进电磁能量转换技术、电动汽车与智能电网能量交互技术、新能源产业政策等方面的
现阶段电动汽车无线充电技术还未普及的主要原因是:无线充电技术,目前还面临着诸多挑战和难点:缺少国家统一的标准一项新的技术需要普及,标准必须要先统一,类似于USB接口标准,如果大家都不统一,每个电脑的USB口都不一样,通讯协议也不一样,那还怎么进行数据匹配和连接呢?无线充电技术也是一样的
当地时间1月15日,沃尔沃集团(VolvoGroup)旗下子公司沃尔沃集团风险投资公司(VolvoGroupVentureCapitalAB)宣布,将对MomentumDynamics公司进行投资,该公司在电动汽车高功率无线充电技术领域占据领先地位。MomentumDynamics公司总部位于费城,致力于为汽车和交通运输业研发高功率感应充电技术,并
本月初,国家电网有限公司重点科技项目电动汽车路段移动式无线充电系统关键技术及设备研制暨电动汽车移动式无线充电实验路段通过验收,国内首条百米级电动汽车移动式无线充电实验路段建成。事实上,无线充电这种新型汽车充电方式早已走进人们视野,但这样的黑科技能否真正走入大众生活?免插拔更方便据
8月3日,国家电网有限公司重点科技项目电动汽车路段移动式无线充电系统关键技术及设备研制暨电动汽车移动式无线充电实验路段顺利通过验收。验收专家组听取了中国电科院等项目实施单位的汇报,实地考察了电动汽车无线充电实验路段现场,并乘坐体验了在该实验路段运行的静止式和移动式无线充电大巴。实验
近日从宝马官方获悉,BMWi将为插电式混合动力混合动力车定制的原厂集成感应充电设备,并将于2018年7月投产。这也是宝马集团在全球新能源汽车市场的首创。事实上,作为第一战略的重要组成部分,宝马集团旨在通过充电技术的突破性进展,极大提高电动汽车的便利性和日常实用性。比如,在BMW5系插电式混合
据外媒TheVerge报道,宝马即将在汽车上推出无线充电,注意了,这并不是让你在车上为手机无线充电,这一次是给新能源汽车无线充电。它是一个530e混动版汽车的的充电板。这款充电配件连接到一个220伏的插座,然后汽车上的传感器会告诉你充电板在哪,把车开上去这样车辆就可以与充电器进行通信。宝马汽车
随着无线充电技术的日渐成熟,其在电动汽车领域的应用也逐渐成为了大家关注的焦点,但是在实际应用中依然存在着诸多问题,如充电效率不高、安全可靠性较差、干扰因素较多等。电动汽车无线充电技术到底还需多久才能进入我们的生活呢?无线充电原理无线充电简单来说就是在不通过实体电线连接的情况下,通
随着电动汽车的普及和智能驾驶技术的提升,无线充电技术早已蓄势待发,即将步入应用阶段。那么什么是无线充电,原理是什么?一图带你了解。相关阅读:无线充电距离我们的生活有多远?解析|磁与电:简析动力电池无线充电技术
为破解充电困境,探索新技术发展,中国电动汽车百人会于2017年8月23日在清华大学举办了2017年第五期电动汽车热点问题系列研讨会,细分纯电动乘用车面向大功率充电的高压系统技术挑战与发展前景、电动汽车无线充电技术、探索可持续发展的充电业态三个主题,探讨充电困境与技术发展。中国电动汽车百人会
3月27日,南方电网电动汽车服务有限公司董事长邹大中在电动汽车百人会论坛的“新型交通能源基础设施协同发展论坛”指出,“十四五”期间,南方电网计划投资100亿,新建充电桩14万支,2023年实现南网区域乡镇充电设施全面覆盖,助力新能源汽车无忧绿行。围绕用户的全生命周期方向,建立链接全场景的服务
3月26日,BP未来移动出行业务全球高级副总裁RidBartlett在电动汽车百人会国际论坛发表演讲指出,如今,将近25个城市的电动汽车约占新电动汽车销量的32%,到2030年,全球电动乘用车保有量预计会达到1.5亿辆,其中85%都集中在美国、欧洲和中国,可以说,“电动汽车的时代”已经到来。其中BP已经建成了130
“光储充社会价值意义非常大,主要有三点:一是提高清洁能源利用。基于光储充一体化系统,减少传统能源的使用,减少污染气体的排放,提高清洁能源的利用。二是推动智能化电网的发展,利用新能源和分布式能源,改善能源结构,降低对传统能源的依赖,推动了智能化电网的发展。三是推动能源互联网的发展,
“各个地方正在尝试用不同价格机制和市场模式,吸引电动汽车与能源或者电网形成协同,一方面用户可以得到更多经济激励,另外一方面新能源消纳也会得到很大的提升。”——国家发改委能源研究所副研究员刘坚北极星电力网于2020年11月3-4日在无锡举办“聚力当下,桩点未来“为主题的“2020新基建充电桩发
对于电动汽车电池来讲,不管在役也好,还是退役以后,都可以把它的储能价值挖掘出来。在役时可以通过V2G模式挖掘出来,还有人提出来V2B、V2H模式。退役后就是梯次利用,一般认为80%左右就要退役,退役后并不是不可用,还可以充放电,只是容量变小,使用条件得更温和。不同的研究者,根据不同的应用需求
在电动汽车发展如火如荼的今天,氢燃料汽车应用场景更适合在寒冷,高海拔地区,同时大功率重载汽车,这是氢燃料汽车和电动汽车很好互补的方向。并且在某些程度来讲,当我们的技术突破到一定程度,我们的价格可以和燃油进行一个相当好的对比。——上海氢枫能源技术有限公司徐科炬北极星电力网于2020年11
“随着风光储充进一步联动,通过先进调度与结算系统,让新能源汽车充上新能源的电。整个出行条件在发生变化,更多新技术将融入到充电行业里面来。比如说能源管理,现在主要是面向楼宇级、社区级和工厂级做整个能源综合功率调节,比如说有序充电,现在主要是在小区里面布局;还有虚拟电厂就是要基于V2G
“充电设施也是能源互联网的一个重要环节。现在能源互联网强调以需求为主,一些地市公司也积极在做需求侧响应,充电设施建设也是为了做好能源互联网发展。其次,对于充电设施来讲能源梯级利用也非常重要,尤其是配合储能等技术应用。第三,电力设施布局规划要强调各种能源之间互补,充电设施作为其中一
“未来在充电桩平台建设当中,大量充电桩要进行设备互联,所以非常有必要通过一个物联网平台,云端平台,人工智能平台、大数据平台等平台能力支撑运营企业,来管控相关桩侧设备。”——百度智能云智慧能源行业解决方案总监徐永峰北极星电力网于2020年11月3-4日在无锡举办“聚力当下,桩点未来“为主题
“新能源汽车国家大数据联盟报告里面有发现一个规律,高SOC状态容易发生事故。据统计,充电SOC达到90%以上事故能占到70%。对于高危场所,敏感场所可以利用特来电的充电站安全防火墙功能,限制充电SOC充到90%以下,这样可以减小70%事故发生概率。”——特来电安全总监尹玉鹏北极星电力网于2020年11月3-4
“为什么在当前这个阶段,用户对电动汽车还不够感兴趣?原因主要集中在充电没有保障,电池价格比较高,以及保养不够方便、用户对安全性有担心等等一些问题。如果我们能够解决电池资产和充电体验两个问题,那么我们就解决了影响用户选择电动汽车的主要顾虑。”——蔚来汽车充电桩技术经理朱跃北极星电力
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