EVS的无线充电可以帮助采用

文章:David Adeeb

电动汽车的无线充电技术可以提供“Go的电力”,并结束焦虑。

虽然与汽油或柴油车相比,电动汽车(ev)的环保特性可能得到了广泛认可,但一些消费者顽固地拒绝进行转型,主要是因为成本。然而,其他因素也发挥了作用。麦肯锡(McKinsey)的一份报告称,里程焦虑和没有足够的高效充电站,也被认为是严重的购买障碍。报告称,随着电动汽车价格的持续下降,这两个因素可能很快就会变得更加突出。

那么,为什么收费是一个大问题呢?首先,这是一个数字游戏。在大多数主要市场,道路上没有足够的公共充电站。其结果是,主要依靠在家和工作场所充电的现有车主,害怕长途旅行。

与此同时,这种基础设施缺乏潜在的未来买家仍然忠于传统发动机的重要原因。因此,除非公共收费提供持续投资,否则EVS的吸收可能仍然受到近乎中期的限制。

为什么无线充电?

一种解决方案可以是引入更具活力和灵活的电动车充电方法,传统上是基于家庭,工作和公共道路的有线插件充电。这些方法中的每一种都具有自己的特定限制。

在没有车库的住宅中,家庭充电并不总是可行的,因为从住宅到道路的人行道上铺设电线是不可取的。一些工作场所不愿投资于有线充电基础设施,而在人口密集的城市地区,此类基础设施的空间往往非常宝贵。

然后在公共环境中发生有线插入式汽车充电方式存在缺点。级别1和2级AC充电和3级DC快速充电都是“动手”的技术,因为它们要求驱动程序在充电过程的开头和结束中发挥物理作用。最近的全球健康危机可能会导致围绕使用公共基础设施的更多的公众关注,尽可能为非接触技术的出现优先考虑。

这是无线充电可以发挥重要作用的地方。通常基于通过将电池从充电焊盘传输到附接到车辆的板的电磁波来对电池进行充电的能力,无线充电能够提供更灵活且经济高效的方法来实现EV移动性的可能性(图1)。

无线电力传输过程的图 图1无线电力传输过程从网格到发射器到接收器。来源:kemet.

通过消除电线和庞大的直立电源单元的需求,EV驱动程序可以在更大的位置充电。此外,它还为任何围绕充电设备的公共卫生担忧提供了一种创新的技术答案。

电力转移解释说明

在静止基础设施方面,有两个主要技术 - 发射器(充电架)和接收器(汽车)。当车辆进入充电区域时,系统被激活,随着电源转换成DC的AC电压以对电池充电,由无线感应电力传输支持。

简单的操作而言,一个典型的平台将电源的功率转换的AC / DC转换器,用于提高功率因数校正阶段的效率通过改变输入电流接近正弦波形的相位与电网电压,因此改善功率因数。

一个DC/AC逆变器创建一个高频交流电压80khz至120khz。补偿网络随后被用来提高系统效率,使用谐振电容器来减少额外的损耗(图2)。

AC / DC漏电流传感器的照片和尺寸图 图2交流/直流泄漏电流传感器提供了强大的温度和电流偏移特性。来源:钡镁合金

然后,发送和接收线圈,支持铁氧体板,用于增强和指导磁耦合无线传输。同时,在接收端将高频交流转换为大功率高压直流,连接到电池上。电池管理系统(battery management system, BMS)用于提供电源控制和通信,并执行检查电池电量等功能,最终实现稳定安全运行。

采用其极端的动态无线充电 - 在路线连接下方的线圈与位于车辆底盘下方的接收器下面 - 可能成为电力传输的更灵活的方法,允许车辆接通。这种创新的技术方法,即几乎任何类型的道路和任何类型的环境条件都可以消除对传统充电基础设施的需求,例如加油站。它还可以作为电力市和公共交通工具的推动,如在同一路线,周,周外运行的公共汽车的优雅又坚固的方法。

事实上,近年来,已经出现了几家提供无线电力道路系统的公司。以色列就是这样一个组织电极,其共用充电平台基于铜线线圈放置在交通车道中心的道路下方,位于车辆底盘下方的接收器,以及管理和电源单元,提供与每个车辆的实时通信并从中传输能量栅格到道路下的基础设施。Electeon表示,铜线线圈可以在一晚的一公里以160,000美元的价格沿一公里的道路安装。

该公司表示,城市和环境的好处,并包括消除收费站,减少与电气车队相关的碳排放,基础设施成本相对较低。对于公共汽车运营商和EV业主,系统将通过最大限度地降低车载电池的要求,鼓励开发轻型车辆车队。无线技术还将结束焦虑,同时提供基础设施,即在未来 - 将非常适合采用自动车辆。

克服采用障碍

一般来说,对电动汽车的不采用与技术障碍无关。无线充电系统背后的组件被广泛使用和理解。例如,KEMET可以提供大多数相关的系统和组件,包括交流滤波装置、脉冲缓冲器、铁氧体瓦和电容器(图3.)。

kemet无线传输产品图 图3.KEMET提供了一系列支持无线传输过程的产品。来源:钡镁合金

采用的最大挑战是对改变的抵制。对于固定的应用,插入式充电已经取代了无线充电,被广泛采用和理解。汽车制造商也在电池开发上投入了数十亿美元,特别关注于能量密度和尺寸。对于动态充电,需要考虑现有道路设计的性质、未来的维护和全寿命成本。万博投注网址

这并不是说无线充电没有播放的角色。在某些情况下,如新城市和城市中心的设计和开发,它可以作为最具可行和成本效益的解决方案。前进,根据个人位置和应用的具体细节,公共收费基础设施最有可能包括传统的插件充电和无线充电的混合,以更好地支持EV的长期采用。

无论是哪种组合,像KEMET这样的零部件供应商都能很好地支持这个快速发展和技术创新的市场。汽车的电气化趋势势不可挡,国家政府和地方当局面临着发展足够的充电基础设施来满足需求的压力。

David Adeeb是Kemet Electronics Corp.的高级技术营销工程师

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