无线电动汽车充电:改变电动汽车的未来

2023-08-27

无线电动汽车充电:改变电动汽车的未来

电动汽车 (EV) 的日益普及为向可持续和环保的交通系统转型提供了令人兴奋的机会。

随着电动汽车需求的持续增长,高效、便捷的充电基础设施的需求变得至关重要。无线电动汽车充电是一项前景广阔的新兴技术。与大多数技术一样,大规模采用需要轻松融入个人生活。请继续阅读,详细了解无线电动汽车充电这一新兴技术,以及如何在课堂上教授该技术。

电动汽车无线充电有哪些优势?

与传统的插入式充电方法相比,无线车辆充电具有多种优势。其一,它消除了对电源线和插头的需要,这可能是不方便且麻烦的。

它还消除了与插拔充电电缆相关的触电或其他电气危险的风险。驾驶员只需将车辆停放在无线充电板或垫子上,电池就会开始自动充电。

无线电动汽车充电如何工作?

无线电动汽车充电,也称为感应充电或无线功率传输 (WPT),是一种无需物理电缆或插头即可为电动汽车充电的方法。它依靠电磁感应原理将电力从嵌入地面的充电板传输到电动汽车底部的接收器。

该技术利用磁场在充电板和车辆之间建立连接,从而实现无缝、轻松的充电体验。在建立连接时,车辆将与电动汽车供电设备 (EVSE)、电源转换器进行通信,以控制充电速率。 

除了控制引入车辆的电量之外,还提供电池温度、充电水平以及车辆当前是否有任何电力需求等信息。

所有这些信息将使控制器能够确定车辆所需的最佳速率和电量。自动化充电过程将有助于确保驾驶员不会在未给车辆充电的情况下离开该位置。  

无线充电示意图

无线电动汽车充电的历史是什么?

SAE J2954标准于2020年10月22日制定。该标准于2022年8月更新,规定了电动汽车无线充电的充电速率、结构和操作条件。

为任何汽车应用制定标准可以让 OEM 在为市场开发新产品时采用该标准。SAE 标准规定了三个级别的充电范围:

  • WPT 1 – 3.7 千瓦
  • WPT 2 – 7 千瓦
  • WPT 3 – 11 千瓦

这些级别基于固定充电,并作为开发更高无线功率传输速率的起点。 

除了 WPT 传输功率外,该标准还规定了车辆接收板位置与充电板位置的距离。

两个焊盘之间的空间为 10 英寸(250 毫米)时,传输效率约为 94%。凭借如此高的传输速率,热量或共振的功率损失非常低。自从开发出第一个点火线圈以来,汽车技术人员就一直致力于将电力从一个电源感应到另一个电源。 

确保配备 WPT 的电动汽车将技术人员转变为更多的能源技术人员,因为他们必须确保车库中的车辆充电站具有进行充电活动所需的适当功率输出。 

接下来是边开车边充电吗?

无线发展的下一步之一是在车辆沿道路行驶时对其进行动态无线充电。将电动汽车充电转移到动态环境中是提高电动汽车在全球范围内大规模采用的一种方法。 

为了支持这种类型的“充电道路”,必须开展大型基础设施项目。Electreon就是这样一家公司,致力于将动态无线充电带入世界各地的道路。 

Electreon 目前正在底特律开发一条无线充电试验道路,以测试无线充电在整个四个季节的有效性。他们收费车道通过将波线圈嵌入路面来提供感应充电,使车辆无需等待在充电站充电即可继续运行。将该技术与不断发展的快速充电固态电池技术相结合,电动汽车的运行范围将仅受到操作员因人为相关休息而停车的限制。 

与所有技术一样,天气也会影响该技术的有效性。在热或冷的路面上工作会影响车辆接受充电线圈充电的速率。

在整个测试过程中,公司将评估最佳实践,以获得在道路上行驶的车辆的最高收费率。这项试验是获得概念验证的好方法,因此可以将技术推进到可以在日常生活中使用的程度。

美国和其他国家的州际系统的规模不允许所有地点都拥有此类技术。在适当的情况下(例如都市地区)使用此类技术将对交通流量产生很大影响,并有助于最大程度地减少充电站的拥堵情况。 

随着电动汽车越来越融入建筑环境,汽车课程中内置的更多技能必须不断发展。 

CDX 学习系统不断开发新内容、传播该内容的方法,并不断重新评估当前提供的产品,以确保其满足汽车和柴油培训环境不断变化的需求。 

CDX 致力于确保教师和学生拥有相关培训材料,以进一步磨练他们在汽车行业的技能。轻型混合动力和电动汽车 标题将这项技术和其他技术带入课堂,让您了解当前移动行业的最新动态。 

 

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