无线充电技术的四种方式

电动汽车无线充电没有外露的连接器,彻底避免漏电、跑电等安全隐患。采用无线充电,可以将电源和变压器隐蔽在地下,让汽车在停车处或街边特殊的充电点充电。

 

主要有电磁感应式(ICPT)、电磁共振式(ERPT)、无线电波式(MPT)、电场耦合式四种基本方式,分别适用于近程、中短程与远程电力传送。

 

一、电磁感应

原理:利用电磁感应原理,发射端与接收端各有一根电弧,充电时电弧输入电流,发射端电弧产生磁场,接收端电弧产生一定电流,以实现电能的传输。

传输功率:5W左右

传输距离:几mm~几cm

使用频率范围:22KHZ

充电效率:80%

优点:具有结构简单、转换效率高、适于短距离充电等优点,是目前应用最成熟的无线充电技术

限制:需要特定的放置位置才能实现精确充电,金属感应触点存在发热问题

 

二、磁共振式

原理:发送端能量遇到共振频率相同的接收端,由共振效应进行电能传输

传输功率:几KW

传输距离:几cm~几m

使用频率范围:13.56MHZ

充电效率:50%

优点:可用于远距离大功率充电,并可同时对多台设备进行充电

限制:存在着充电效率低,传输损耗大,电路的调频、特定频段的保护等问题

 

三、无线电波

原理:发送端导体中电流强度的变化会产生无线电波,当接收端接收到无线电波通过空间传播时,由于电波引起的电磁场变化会产生谐振效应,从而在接收端导体中产生电流,从而实现电能传输

传输功率:大于100mW

传输距离:大于10m

使用频率范围:2.45GHZ

充电效率:38%

优点:可实现电能的远程传输,同时可在任何时间、任何地点自动实现充电

限制:传输功率小、易受干扰,转换效率低,充电时间长

 

四、电磁场耦合

原理:由垂直方向上的两组不对称偶极子耦合而产生的感生电场,其基本原理是通过电场将电从发送者传递到接收者。

传输功率:1-10W

传输距离:几mm~几cm

使用频率范围:560-700KHZ

充电效率:70%-80%

优点:具有更高的位置自由度,使用更方便,转换效率更高,同时发热也更低

限制:体积大、功率小

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