電動汽車大功率無線充電主要的兩種實現方式
目前,電動汽車大功率無線充電用到的主要是兩種方式一種是磁感應大功率無線充電,一種是磁共振大功率無線充電。電磁波的那種方式用在小功率場所都不能實用,別說在汽車充電的領域了。
而且不管是磁感應還是磁共振,最后傳遞能量的都是利用的空間磁場,而且因為至少要傳遞kW級以上的能量,能量等級大,那么空間磁場的頻率也相應的較低。否則作為驅動的開關電源部分會非常難以實現。
通常用于電動汽車的大功率無線充電設備,其空間磁場的頻率是低于100kHz的,這也是考慮了電磁兼容之后的選擇。對于這么低的頻率而言,傳遞的kW級能量中幾乎沒有能量可以逸散出去,即成為電磁波。換句話說,生物體是沒有辦法吸收空間磁場的能量的。也就是說人不用擔心因為空間磁場能量所造成的輻射對人體的影響。

而磁共振大功率無線充電與磁感應大功率無線充電相比,是在電路中增加了額外的諧振器件從而使得能量的傳遞通路更加順暢。磁共振系統通過增加額外的諧振器件讓能量通路更加順暢,但是這個增加的諧振器件(通常是高品質的電容)想要承受較大的功率其造價是非常高的。
因為對于電動汽車的大功率無線充電而言,我個人認為用磁感應的方式也是非常合理的。造價合理而且能夠提供基本足夠的空間自由度。磁共振的方式雖然能夠提供更多的空間自由度,但是對使用感受的提升不太明顯,但是成本的增加卻很多。

話又說回來,大功率無線充電用在汽車上的好處有哪些呢?這里需要明確一點的是,其能量傳遞效率一定會低于有線。成本也比有線要高。付出了這些代價之后,取得了什么樣的好處呢?
1. 更方便的充電方式。只要將汽車停在車位上就可以自動進行充電,這樣人為參與的更少,使用體驗自然可以得到提升。
2.更加安全。嗯。很多人可能要噴我了。因為擔心輻射blabla。結合我上邊講的,空間磁場是非輻射場,理論上是不會對外逸散能量的。而且汽車本身是個法拉第籠,金屬外殼也會屏蔽掉空間磁場。反過來講,大功率無線充電的方式在惡劣天氣情況下也可以很安全的應用于戶外環境,不用擔心下雨淋濕的情況。
而且更為重要的是,在充電啟動的時候不會產生電火花。在電動汽車發展的過程中,為了增加充電站的數量,很多充電站是和加油站靠的很近的。如果用有線充電的方式,因為有線插頭的金屬頭接觸的問題,可能會在充電時產生電火花。這是非常嚴重的安全隱患。

3.更長的使用壽命。由于沒有相對活動的接觸件(有線充電插頭),大功率無線充電只要電路部分不出現問題,其使用壽命是可以更長的。
汽車大功率無線充電有這么多好處,意味著以后必將取代現在的充電樁式充電,可能目前還達不到大范圍的應用。但是科技發展國家進步,近幾年國家也開始大力扶持新能源行業,在不久的將來跑在路上可以充電,回家可以充電,停在停車位上充電,去充電站可以充電等等,汽車大功率無線充電勢必會進入我們的生活之中!

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