電動汽車無線充電技術價值與意義

導語：電動汽車無線充電技術價值與意義一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

[摘要]電動汽車是新能源汽車替代傳統能源汽車最重要的選項。電動汽車要真正代替油氣燃料汽車，必須解決能源的可持續供應問題，而無線充電技術對于解決這一問題至關重要。嘗試通過對無線充電技術原理、應用價值及前景的研究，探索電動汽車動力持續性解決方案。

[關鍵詞]新能源汽車；電動汽車；無線充電

隨著人類文明的快速發展，汽車已經進入千家萬戶，成為人們出行代步的必備工具。但是，以石油為核心燃料的傳統能源汽車數量的不斷增加，必然對地球環境造成巨大的壓力。上世紀開始，基于對能源的危機感，人們就已經開始了新能源汽車的研究和探索，電動汽車很快成為替代傳統能源汽車最為理想的選擇。當然，以電動汽車為首的新能源汽車想要替代傳統能源汽車絕非易事，需要一個較為漫長的過程，其中最核心的制約因素就是電動汽車能源供應的持久性和充電系統的普及性目前尚未得到根本性的解決。為解決這一難題，這一領域的研究者開始將眼光投向無線充電技術。

1無線充電技術的定義與原理

無線充電技術與傳統的依靠電纜進行充電的技術不同，基于該種技術的充電裝置與接收裝置間無需直接接觸就可以完成充電。全橋整流器簡易的耦合電路簡易的LC震蕩電路無線充電技術種類較多，其中有一種叫做微波式（又名電磁輻射式）。這種方式先依靠轉換裝置將直流電轉換為電磁波，然后通過天線發射（與微波爐的工作原理類似），穿過空間后由接受端的天線接收，再通過整流器轉換回直流電為電池充電。目前在市場上占據了主導地位的無線充電技術是電磁感應式，該種方式依靠的是電磁耦合原理（與變壓器原理類似），初級線圈通入高頻的交流電，產生呈周期性變化的磁場，次級線圈中磁場的高速變化使其產生周期變化的電動勢，作為一個變相的電源向外輸出交流電，為用電器供電。電磁諧振式電能傳輸技術，最早由麻省理工的一支研究團隊提出理念并且開發了相應的充電系統。該技術與上文提到過的電磁感應式有著一定程度的相似，輸出端通入電流會產生周期性磁場，在接受端產生交變電流。二者的區別在于該種方式電路會形成一個LC震蕩電路。當磁場的頻率與接收端的固有周期一致時，就會構成一個諧振系統，從而完成對電能的傳輸。

2無線充電技術的應用價值與優點

通過傳導式充電對汽車整體或者拆除下的電池進行充電，操作復雜且充電時間較長，由于需要連接電纜等設備，傳統充電方式在某些惡劣的天氣環境（如雨雪等）難以確保安全。而無線充電技術無須使用電纜連接車輛與充電設施就可以直接進行充電，相比之下無線充電技術更加安全。同時傳導式充電使用傳統的充電樁進行充電，會占據更多的地面空間，而無線充電設施可以埋入地下，在絕大部分環境條件下（如停車場、住宅區、路邊等）都可以進行充電。現有的不同地區的充電樁配備的電纜型號各有區別，車輛與不同國家或地區的充電樁無法兼容匹配，不經過復雜的改裝就不能進行充電，但是無線充電設施普及之后可以有效地解決該問題。與傳統的充電樁形式的充電設施比較，無線充電設施的成本也要遠遠低于充電樁；同時因為無線充電設施埋入地下，較少受到外界環境干擾，后期的維護成本也會大大降低。

3無線充電技術的前景展望

相比另外兩種無線充電方式，電磁諧振電能傳輸技術依靠交變磁場與次級線圈產生諧振，不同于電磁輻射式依靠電磁波傳遞電能。前者對于人體近乎無害，而后者則會對于長期處于充電區的人員會造成一定的影響。對比電磁感應式，從理論上來講，電磁諧振技術在電能的傳輸效率與線圈大小、傳輸距離等沒有關系，而電磁感應式則嚴格要求線圈必須對齊并間距要足夠小，否則傳輸效率將大打折扣。盡管電磁諧振有諸多優點，但是現階段在技術上尚難以解決將裝置小型化的同時達到高功率化的矛盾。所以，要達到為汽車穩定持續供電的效果，我們依舊需要長期的探索與研究。如果技術成熟，能在道路的地下埋設充電設備，并且完全做到讓車輛在行駛中充電，就可以真正解決電能汽車供能持久性的問題。依靠個人移動終端與充電設備的連接，打造完善的互聯網車用充電系統，達到便捷充電、適時統計個人實際電量消耗、甚至遠程充電控制的目標，這樣就可以徹底顛覆傳統汽車的能源使用習慣，最終淘汰傳統的能源汽車，減少汽車的尾氣排放，有效地改善環境。

4結語

傳統內燃機效率極為低下，僅為30%左右，對于不可再生的化石能源無疑造成了極大的浪費。由于現代電能體系的更新，相比之下，效率高達80%的電動機對于能源的利用更為高效。隨著的電動汽車的發展，充電技術也需要與時俱進。而新型的無線充電技術可以有效地完成傳統充電技術無法完成的任務，例如與互聯網的聯動，可以有效地減少操作，甚至無需操作，極大地提高了用戶體驗。我們相信，隨著電力科技的進步及信息技術的發展，新能源汽車在克服一系列難題之后，必將迎來美好的明天。

【參考文獻】

[1]張文亮，武斌，李武峰，等.我國純電動汽車的發展方向及能源供給模式的探討[J].電網技術，2009，33(4)：1-5.

[2]楊孝綸.電動汽車技術發展趨勢及前景(上)[J].變頻器世界，2007(7)：35-36.

作者:付泓琨 單位:成都市樹德協進中學