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揭秘黑科技——「无线充电」是怎么回事?

 时龙飞 2017-11-04



里程焦虑

(纯电续驶里程受限)

充电愤怒

(充电不便捷)

一直是新能源汽车用户的痛点

为了解决充电问题

攻城狮一直在研究一项黑科技——

「无线充电」

上汽将会在下一代的纯电动SUV上配置无线充电系统,无线充电不再是纸上空谈。

无线充电有什么好处?又是怎么回事呢?让我们跟随小白,一起找上汽攻城狮问个明白~




小白

听说你们下一款SUV要用无线充电啦?

小白

这无线充电有什么不一样?好用吗

上汽攻城狮

消息这么灵通?!

上汽攻城狮

无线充电最大的优点就是方便、快捷,而且非常实用。

上汽攻城狮

首先,可以用在分时租赁上,避免用户忘记充电。将车停靠在指定位置后,自动对车充电,车辆的利用率也提高了。

小白

嗯,租evcard经常遇见有车没电

上汽攻城狮

然后,还可以和自动泊车结合。下车后,车辆自动停靠在停车位,并且自动充电。既方便,又节省时间。

上汽攻城狮

现在接近商用的都是“静态“无线充电,如果”动态“的无线充电能有大突破,那么行驶中的电动车就也能充电了。一边开车,一边充电,你还会担心续航里程吗

上汽攻城狮

小白

小白

这不等于插着电玩手机一样吗?肯定不担心没电了

小白

无线充电这么方便,是怎么实现的?真的靠谱吗

上汽攻城狮

无线充电的核心是电磁感应现象,利用磁场产生电流。

上汽攻城狮

上汽攻城狮

其实我们周围到处都是交变的磁场,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就能产生感应电流。

上汽攻城狮

小白

电磁感应?

上汽攻城狮

对,根据电磁感应,可以通过3种方式进行无线充电。

上汽攻城狮

小白

上汽攻城狮

哈哈,看不懂我给你解释啊,我可是专业的攻城狮

上汽攻城狮

前两个方式原理一样,都是利用线圈传播。有两个部分,发射端和接收端,而且频率相同产生谐振。

上汽攻城狮

充电时,给发射端接通交流电源,由于电磁感应,接通交流电源的线圈产生交变磁场,交流磁场又使接收端线圈产生感应电动势,驱动电子流动,也就是产生电流。通过电磁感应,电和磁的转换,使能量从发射端到接收端。

小白

那第三种呢?

上汽攻城狮

无线电波是利用两个专门的天线进行传播。

上汽攻城狮

发射端天线发射微波,接收端天线捕捉该微波之后,再用特殊装置转换成电能,完成供电。

小白

总之就是通过电磁感应,使磁和电相互转化进行无线的充电?

上汽攻城狮

简单来说是这样

小白

3种方式用起来有什么区别呢?

上汽攻城狮

按照谐振的频率来区分,从高到低依次是:无线电波(GHz)>磁耦合谐振技术(MHz)>电磁感应式(kHz)。

上汽攻城狮

按能量传输距离,也就是充电距离来区分呢,从远到近此次是:无线电波(km)>磁耦合谐振技术(m)>电磁感应式(几十厘米)。

上汽攻城狮

电磁感应式频率最低,也就是需要的能量最低,最容易实现。虽然充电距离只有几十厘米,但对于汽车充电已经足够啦。

小白

说了这么多,意思就是,电磁感应式的最适合汽车无线充电?

上汽攻城狮

对喽,你终于听懂了吗?

小白

一点点……

上汽攻城狮

那你可以看一下这张表格,差别更清晰

上汽攻城狮

小白

嗯……道理我都懂了……

小白

具体怎么用到车上?安装在哪儿啊?

上汽攻城狮

上汽攻城狮

你看这个,无线充电器各部件的示意图。1是地面上的控制设备,2为发射线圈,3为磁场,4为接收线圈,5为车辆上的控制设备,6为车载动力电池。

上汽攻城狮

应用到车上是这个样子的

上汽攻城狮

上汽攻城狮

把发射线圈和地面的控制设备等集成一体安装在地上,和市电相连。

上汽攻城狮

上汽攻城狮

接受线圈和车辆上的控制机集成一体安装在车的底盘上。

上汽攻城狮

上汽攻城狮

这样以来,你只需要将车停在制定位置,就可以完成充电了。

上汽攻城狮

小白

很方便嘛,充电效果怎么样啊

上汽攻城狮

你看,我们给上汽荣威e50安装了无线充电,测试无线充电性能

上汽攻城狮

上汽攻城狮

在满载工况和额定工作间隙下,充电效率能够达到90%,充电功率达到6.6kw。测试的时候,无线充电的最大工作距离,也就是底盘高度能达到20cm,最大可以偏移量15cm。

小白

效果真不错啊!

上汽攻城狮

目前还只能实现静态的无线充电,如果动态无线充电也能有大突破,那才是真的“智慧出行”。

小白

怎么讲?

上汽攻城狮

上汽攻城狮

你看这个示意图。绿色的道路下面每隔一段距离就会有一个线圈,在路的两旁会配套有电能转换的控制设备。当底盘上装有接受线圈的电动汽车行驶时,就能实现边充边走。

小白

哇!我对未来的电动汽车充满了期待啊!

小白

未来无线充电,智慧出行,就靠你们这些工程师啦

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