电动汽车动态无线充电技术研究
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电动汽车移动无线充电系统恒流恒压控制研究随着电动汽车的普及,无线充电系统成为一种便捷且高效的充电方式。
然而,无线充电系统中如何实现恒流恒压控制成为了一个重要的研究方向。
本文旨在探讨电动汽车移动无线充电系统的恒流恒压控制研究。
首先,恒流恒压控制是无线充电系统中的关键技术之一、电动汽车的充电过程中,电流和电压的稳定对于充电效率和电池寿命的保护至关重要。
恒流恒压控制即保持充电电流和电压的稳定,以达到高效率的充电效果。
在无线充电系统中,由于能量传输的无线性,充电过程中存在一些技术挑战,如传输效率低、电池充电速度慢等。
因此,实现恒流恒压控制成为无线充电系统中的重要问题。
其次,实现恒流恒压控制需要考虑多个因素。
首先,需要研究电动汽车的充电电流和电压特性,了解其工作范围和限制。
其次,需要设计合适的电路和控制算法来实现恒流恒压控制。
电路设计需要考虑传输效率和功耗等因素,控制算法设计需要考虑充电效率和保护电池寿命等因素。
最后,需要进行实验验证,验证设计方案的有效性和稳定性。
在实现恒流恒压控制的过程中,可以采用一些先进的技术。
例如,可以使用功率电子器件来实现电流和电压的调节。
功率电子器件具有快速响应和高效率的特点,适合用于电动汽车无线充电系统中。
此外,可以使用智能控制算法来进行电流和电压的控制。
智能控制算法可以通过监测和分析电池的状态来动态调整充电电流和电压,以保证充电效果和电池寿命。
另外,无线充电系统的移动性也是一个需要考虑的因素。
在电动汽车的充电过程中,无线充电设备需要跟随电动汽车的移动而进行充电。
因此,充电设备需要具备一定的移动性,并且在移动过程中能够保持恒流恒压控制。
为了实现这一点,可以使用传感器和通信设备来监测充电设备和电动汽车之间的距离和位置,并根据实时信息进行调节和控制。
综上所述,电动汽车移动无线充电系统的恒流恒压控制是一个复杂而重要的研究问题。
在实现恒流恒压控制的过程中,需要综合考虑电动汽车的特性、电路设计和控制算法等多个方面。
无线充电技术在电动汽车中的应用探索随着清洁能源和环保意识的增强,电动汽车已逐渐成为现代社会的一种重要交通工具。
为了解决电动汽车充电过程中的一些不便之处,无线充电技术应运而生,并被广泛应用于电动汽车领域。
本文将对无线充电技术在电动汽车中的应用进行探索和分析。
一、无线充电技术的原理无线充电技术基于电磁感应原理,通过发射器和接收器之间的电磁感应耦合,将电能从发射器传输到接收器中,实现对电动汽车电池的充电。
相比传统的有线充电方式,无线充电技术无需连接充电插头,能够实现更加便捷的充电体验。
二、无线充电技术在电动汽车中的应用优势1. 便捷性:无线充电技术使充电过程更加方便快捷,无需人工插拔充电插头,只需将电动汽车停放在指定位置,即可实现自动充电。
2. 安全性:无线充电技术采用封闭式充电系统,避免了电动汽车充电时与外界环境接触的风险,减少了电击和火灾等意外事故的发生。
3. 高效性:无线充电技术能够提供较高的充电效率,有效地减少充电过程中的能量损失,提高了充电速度和能源利用率。
4. 环保性:无线充电技术不需要使用充电插头,减少了电线和插座的材料消耗,降低了废弃电线对环境的污染。
三、无线充电技术在电动汽车中的应用现状目前,无线充电技术在电动汽车领域已经取得了一些应用进展。
例如,特斯拉在其电动汽车中应用了无线充电技术,通过在车底安装接收器,实现了与地面发射器之间的无线充电。
此外,一些汽车制造商和科技公司也开始进行无线充电技术的研发,并逐步在其电动汽车产品中应用。
然而,无线充电技术在电动汽车中的大规模应用仍面临一些挑战。
首先,充电效率和充电速度需要进一步提高,以满足电动汽车用户对快速充电的需求。
其次,充电设施的建设仍然需要大量的投资,包括充电发射器的安装和维护,这对于电动汽车的普及产生了一定的制约。
最后,制定统一的无线充电标准和规范也是一个亟待解决的问题,以便不同品牌的电动汽车都能够兼容使用无线充电设施。
四、无线充电技术在电动汽车中的发展趋势尽管目前无线充电技术在电动汽车领域的应用还不够成熟,但其发展潜力巨大。
电动汽车无线充电技术实现方案设计随着环境保护意识的提高和对能源消耗的担忧,电动汽车作为一种清洁、高效的交通工具,越来越受到人们的关注和青睐。
然而,传统有线充电方式存在充电速度慢、充电埋地线缺乏安全性、需手动操作等问题。
为了解决这些问题,无线充电技术成为电动汽车充电领域的研究热点之一。
本文将针对电动汽车无线充电技术的实现方案进行设计,从充电效率、安全性以及操作便捷性三个方面进行探讨。
首先,为了提高电动汽车无线充电的效率,我们可以采用谐振式无线充电技术。
该技术利用谐振电路的特性,在发射端和接收端之间实现高效的能量传输。
具体实现方案包括以下几个步骤:第一步,设计发射端的谐振电路。
通过合适的电容、电感和电阻参数选择,使得发射端谐振电路的谐振频率与接收端相匹配,从而实现最大功率传输。
发射端还需要安装一个高频振荡器,用于产生高频电磁场。
第二步,设计接收端的谐振电路。
接收端谐振电路中的电容和电感参数需要与发射端相同,以便实现能量的高效接收和转换。
同时,接收端还需要安装一个电能变换器,将接收到的高频电能转换成低频直流电能,供电给电动汽车进行充电。
第三步,设计完整的无线充电系统。
通过合理布置发射端和接收端的位置,保证电磁场的传输和接收的准确性和稳定性。
此外,还需考虑系统的功率管理和安全控制,确保充电过程的安全性和稳定性。
其次,为了保证电动汽车无线充电过程的安全性,我们需要采取一系列措施来防止潜在的安全风险。
具体方案包括以下几个方面:首先,采用闭环反馈控制系统。
通过在发射端和接收端分别安装传感器,实时监测电力传输过程中的各项参数,如电流、电压、功率等。
一旦检测到异常情况,如电流过大或电压异常波动,系统将自动停止充电,以避免潜在的安全事故。
其次,加密和身份验证。
在无线充电系统中引入加密和身份验证技术,保证只有经过授权的电动汽车才能接收能量。
这样可以避免非法使用和不当操作,进一步提高充电过程的安全性。
再次,定期维护和检测。
电动汽车无线充电技术的研究与应用随着全球气候变化的日益严峻,人们对环保和节能的重视度也逐渐提高。
在这种情况下,电动汽车悄然兴起。
而作为电动汽车的充电方式之一,无线充电技术也越来越受到人们的关注。
本文将对电动汽车无线充电技术的研究与应用进行一些探讨。
一、电动汽车无线充电技术的定义无线充电是指利用电磁感应原理,在没有任何导线的情况下,将电能从发电设备传输到电器设备的技术。
电动汽车无线充电技术就是指利用这种技术来给电动汽车充电。
二、电动汽车无线充电技术的优劣势相比于传统的有线充电方式,电动汽车无线充电技术具有很多优点。
首先,无线充电可以提高电动汽车的使用舒适度,用户无需走到充电桩附近连接电缆进行充电,充电过程变得更加方便。
其次,电动汽车无线充电技术不会产生电磁辐射,这对人体健康是非常有益的。
此外,无线充电还可以保护电缆,避免长时间使用电缆导致老化。
然而,电动汽车无线充电技术也存在一些不足之处,比如效率较低、成本较高等问题,这也是目前该技术无法大规模应用的主要原因之一。
三、电动汽车无线充电技术的应用背景随着人们对环保和节能的重视度提高,电动汽车逐渐成为未来交通的主流趋势。
根据2019年全球新能源汽车市场发展报告预测,电动汽车将在未来5年内实现爆发式增长。
而作为电动汽车必备的充电方式之一,无线充电技术也进入了人们的视野。
四、目前电动汽车无线充电技术的研究现状目前,电动汽车无线充电技术的研究主要分为三类,分别是电磁感应式无线充电技术、磁共振式无线充电技术和微波式无线充电技术。
电磁感应式无线充电技术是最为常见的一种无线充电技术,其原理是通过变换器将电网的交流电变换为适合电动汽车充电的直流电,经过升压、整流、滤波等步骤后,向电动汽车传递电能。
虽然这种技术成熟度高、可靠性强,但是电能传输效率较低,尤其是传输距离较远时效率更低。
磁共振式无线充电技术是近年来开始兴起的一种无线充电技术,其原理是采用电磁共振方式传输电能,即发射端向接收端发送高频信号,接收端通过调整自身谐振频率实现电能传输。
电动汽车无线充电技术研究及其应用随着环保意识的日益加强,电动汽车成为了现代交通的一种重要形式。
然而,许多电动汽车用户遇到的一个问题是:电动汽车如何充电?充电过程是否方便?传统的有线充电方式虽然被广泛应用,但仍然存在一些问题,比如需要安装大量的充电桩以及充电线路的限制等。
因此,无线充电技术作为替代传统充电方式的一种方式逐渐走进了人们的视野。
一、电动汽车无线充电技术的优势无线充电技术是将电能通过磁场、电磁波等自然力场在两个电磁场变化的交界面上相互作用,进行转换和传输,从而实现电能无线传输。
电动汽车无线充电技术的优势在于:1. 无需电缆和插头,使用更加方便。
2. 减少了安装充电设备所需的硬件成本,节约了时间和资金。
3. 无需在公共场所安装大量充电点,因此也减少了安全隐患。
4. 无线充电技术的普及可以推进电动汽车行业的发展,减少对有害气体的排放,有好处的环保效益。
二、电动汽车无线充电技术的应用现状目前,电动汽车无线充电技术还没有在全球范围内得到广泛应用。
然而,有许多研究小组已经在这一领域进行了积极的工作。
例如,德国埃尔朗根大学的部分电气工程师和物理学家正在开发一个能够实现电动汽车路上“无缝”自动充电系统的原型。
该系统由一个基于电磁感应的充电板和一个装有传感器、计算机和双重无线交换器的沿途设备组成。
在这个系统中,车辆通过了解周围的电气环境和与充电板的距离,以确保其在移动过程中始终可以接收到正确的电量。
三、电动汽车无线充电技术的未来发展电动汽车无线充电技术是一项具有前瞻性的技术,其未来的发展极具潜力。
过去的几年中,一些专家已经开始为电动车提供长距离无线充电服务,这项服务可以通过电磁感应来为运动中的汽车传输能量。
未来电动汽车无线充电技术的发展方向可能包括:1.通过技术创新,实现无线充电技术的快速发展和推广。
2.基于电磁感应等原理,建立可行的电动汽车路上自动充电基础设施,解决电动汽车的充电难题。
3.在无线充电技术后方开始应用防伪技术,该技术可用于检测并保护电动汽车重要的电池部件。
电动汽车无线充电技术汇报人:2023-11-25CATALOGUE目录•电动汽车无线充电技术概述•电动汽车无线充电技术优势与挑战•电动汽车无线充电技术应用场景•电动汽车无线充电技术实现方案•电动汽车无线充电技术发展前景与趋势•电动汽车无线充电技术案例分析电动汽车无线充电技术概述定义工作原理定义与工作原理初步探索阶段技术发展阶段商业化阶段030201技术发展历程电磁感应式磁场共振式电场耦合式无线充电技术分类电动汽车无线充电技术优势与挑战便捷性无线充电技术可以避免因接触不良或错误连接导致的电气火灾等安全隐患,提高了充电的安全性。
安全性节能环保充电距离和位置无线充电技术需要将电动汽车停放在指定的位置和距离下才能进行充电,对于驾驶者来说需要更高的精度和适应性。
充电效率无线充电技术的充电效率相对有线充电较低,需要更长的时间才能充满电量。
成本无线充电技术的设备成本和维护成本相对较高,需要更多的应用场景和用户来分摊成本。
灵活的充电位置和距离降低成本提高充电效率解决方案与未来发展电动汽车无线充电技术应用场景适用于家庭室内,为电动汽车提供即停即充的充电服务。
家庭应用无线充电垫家庭无线充电桩公共停车场商场、餐厅公共设施应用无线充电公交车无线充电出租车移动服务应用电动汽车无线充电技术实现方案优点缺点1 2 3技术原理优点缺点技术原理利用太阳能电池板将太阳能转化为电能,再通过无线充电技术将电能传输至车辆电池。
优点绿色环保,适用于户外场景,可与其他充电方式结合使用。
缺点受天气影响较大,能量转换效率有待提高。
基于太阳能的无线充电技术电动汽车无线充电技术发展前景与趋势实现智能充电通过物联网技术,可以实现电动汽车与充电桩之间的智能交互,自动识别车辆型号、充电需求等信息,提高充电效率。
远程监控与管理利用物联网技术,实现对充电桩的远程监控与管理,及时发现并解决设备故障,提高设备利用率。
与物联网技术的结合多样化的充电方式无线充电与有线充电兼容移动设备无线充电提高充电效率与安全性提高充电效率无线充电技术的充电效率已经得到大幅提升,未来仍有潜力继续提高,以满足电动汽车快速充电的需求。
新能源汽车充电网络的无线辅助充电技术研究随着全球对环境保护和节能减排的重视,新能源汽车作为传统燃油车的替代品逐渐受到人们的关注。
然而,新能源汽车的普及面临一个严峻的挑战,那就是充电设施的建设和充电效率的提升。
传统的有线充电方式存在着充电桩布局不合理、充电时间长、充电安全隐患等问题,给新能源汽车的使用带来诸多不便。
因此,研究开发一种无线辅助充电技术成为解决新能源汽车充电难题的一种重要途径。
一、新能源汽车充电网络的发展现状随着我国新能源汽车产业的快速发展,充电网络的建设也在不断完善。
目前我国的新能源汽车充电网络主要分为家庭充电、公共充电和快速充电三种类型。
家庭充电主要是通过普通家用插座进行充电,适用于对出行里程要求不高的用户。
公共充电是指在购物中心、停车场等公共场所设置充电桩,方便用户在外充电。
快速充电则是一种通过直流充电桩在短时间内为电动汽车快速充满电的方式。
然而,现有的充电网络面临着设施投资大、充电桩布局不合理、充电效率低等问题,制约了新能源汽车的推广与应用。
二、无线辅助充电技术的原理及分类无线辅助充电技术是指利用无线传输技术将电能传输到电动汽车充电装置的一种新型充电方式。
它主要分为电磁感应式无线充电、磁共振式无线充电和微波能量传输式无线充电等多种类型。
电磁感应式无线充电是利用两个彼此接近的线圈之间的磁场感应产生电能传输,适用于近距离充电。
磁共振式无线充电利用磁共振原理,在远距离传输电能,具有高效率、高稳定性等优点。
微波能量传输式无线充电则是利用微波技术将能量传输到车载设备,虽然传输效率高,但仍存在安全隐患。
三、无线辅助充电技术在新能源汽车充电网络中的应用无线辅助充电技术在新能源汽车充电网络中具有广阔的应用前景。
首先,无线充电可以减少充电桩的布设,降低建设成本,提高充电网络的覆盖率。
其次,通过无线充电技术,可以实现车辆在行驶过程中的无线充电,延长续航里程,提高驾驶体验。
再者,无线充电可以避免充电时的安全隐患,提高充电的稳定性和可靠性。
第41卷第2期辽宁工业大学学报(自然科学版)V ol.41, No.2 2021年4 月Journal of Liaoning University of Technology(Natural Science Edition)Apr. 2021收稿日期:2020-08-11基金项目:福建省中青年教师教育科研项目(JZ181027)作者简介:邱兴阳(1981-),男,福建仙游人,讲师,硕士。
DOI:10.15916/j.issn1674-3261.2021.02.007微型电动汽车动态无线充电技术的研究邱兴阳,梁锋林,郑维清,郑德山(湄洲湾职业技术学院自动化工程系,福建莆田351119)摘 要:研究了基于无线充电技术的微型电动汽车动态充电系统。
当微型电动汽车需要充电时经无线充电模块发出充电请求信号,信号经充电控制器采集并通过ZigBee模块传送至后台协同管理中心,由后台协同控制管理软件分析处理实时控制充电控制器的充电状态,完成微型电动汽车的无线充电。
相对于有线充电,无线充电更加安全和灵活,具有重要的研究意义。
关键词:电动汽车;动态;无线充电中图分类号:TN99 文献标识码:A文章编号:1674-3261(2021)02-0099-06Research on Dynamic Wireless Charging Technologyfor Micro Electric VehicleQIU Xing-yang, LIANG Feng-lin, ZHENG Wei-qing, ZHENG De-shan (Department of Automation Engineering, Meizhouwan V ocational Technology College, Putian 351119, China)Abstract:The paper studies the dynamic charging system for micro electric vehicles based on wireless charging technology. When the micro electric vehicle needs to be charged, the wireless charging module sends out a charging request signal, the signal is collected by the charging controller and transmitted to the background collaborative management center through ZigBee module, and the charging state of the real-time controller is analyzed and processed by the background collaborative control management software, so as to complete the wireless charging of the micro electric vehicle. Compared with wired charging, wireless charging is safer and more flexible, which has important research significance.Key words: electric vehicle; dynamic; wireless charging随着社会的发展和科技的进步,能源问题与环保问题显得越来越突出,发展和普及电动汽车等新能源汽车的呼吁也越来越多,电力驱动车辆成为汽车工业研究、开发和使用的热点[1]。
工作研究基于MSP430的无线动态充电电动汽车系统的研究关壮壮 傅品翰 米双芊 武盛豪 杜江勇(吕梁学院,山西 吕梁 033000)摘 要:本文研究系统主要包括无线充电装置、无线充电电动车和超级电容储能装置。
首先,在试验阶段中,先将5V的直流电经过LC自激振荡电路道变成高频800kHz的交流电,在一次侧,通过德州TI公司MSP430系列单片机控制舵机动作隔离副边电路,此时维电器常闭触点动作,电容不充电,按下按键维电器恢复,同时定时分钟,交流电经过发射线圈向接收线圈传递能量,通过磁耦合请振式无线电能传输方式,接收线圈与接收线圈发生活振隅合,将电能转换成磁场能量进行传输,从一次侧化送到一次侧的能量经过全桥整流环节后供给超级电容储能,定时结束后,电器动作发射线圈停止向接收线圈传能量,同时电机动作使得系统电路接通,小车自启,沿着规定线路行驶直至停车。
此系统动态充电效率高,快捷智能,对节能减排,新能源利用的科研和发展有创新型价值。
关键词:LC自激振荡逆变;磁感应谐振式无线传能;全桥整流;超级电容;德州TI公司MSP430单片机;动态充电引言:无线电动汽车受到了许多国内外专家的研究和实践。
其中科学家特斯拉早在1901年的时候已经完成了大功率无线传输技术,他去世后,研究迫不得以停下来。
100多年后的今天,无线充电技术再一次达了高潮。
万物互联时代下,无线充电应用领域将不断拓展。
作为新一代移动通信技术,5G网络能支持高达100万个/平方千米的连接数密度,有效支持海量设备接入,是万物互联时代的一组通信标准。
万物互联时代下用电设备数量实现数倍增长,不同设备采用不同标准的充电接口,为这些装置供电将成为一大挑战。
无线充电采用统一的充电标准,具备方便、安全、空间利用率高等特点,同一无线充电底座能同时为不同设备充电,省去携带多种充电线材的麻烦;随放随充的特点有助于实现设备的碎片化充电,用户能在办公室、咖啡馆、机场、快餐店等场所轻松方便地获得电力支持。
超高频电动汽车无线充电技术研究在这个快节奏的现代社会,汽车已经成为我们生活的必需品。
随着科技的不停进步,汽车的发展方向也在不断地向更加环保、节能和智能化的方向迈进。
而超高频电动汽车无线充电技术,则是这一发展趋势中的重要组成部分。
一、背景概述对于传统的汽车充电方式来说,最大的问题在于需要人们手动将电缆连接上插座,操作较为麻烦,而且对充电设备和电动汽车的充电接口还存在要求。
这种方式不仅浪费时间,而且还容易电缆卷曲或者断裂,安全性也无法保障。
所以,研究新型无线充电技术对于提高电动汽车的诸多性能、扩大市场以及推动产业进步,都有着巨大的意义。
二、超高频无线充电技术的原理超高频无线充电技术是一种利用剩余电磁波作为电源,通过识别接入对的信号以及调整大小,传递到电动汽车充电模块进行充电的无线充电技术。
在实际应用中,同时也可以在运动过程中进行充电。
其基本原理就是借助于超高频较为短的波长,可以更加集中能量,使得电能的传递更加有效率,并且进一步地可以减少对人体的辐射。
三、超高频无线充电技术的优势相比于传统的有线充电方式,超高频无线充电技术不但可以在行驶中进行充电,而且并不需要电缆随车携带,使用更为方便。
此外,这种无线充电方式还可以通过在路面上或者停车场等固定位置设置充电区域,让电动汽车在行驶途中可随时获取电量补充,进一步提高了电动汽车的使用效率。
四、超高频无线充电技术的局限目前,超高频无线充电技术还存在一系列要解决的问题,比如充电效率不高、充电设备的搭建和维护成本较高等。
此外,在无线充电的过程中还存在多种干扰因素,比如建筑、桥梁、隧道以及障碍物对电磁波的影响等,都会影响到无线充电效果和准确度。
五、未来发展趋势虽然目前超高频无线充电技术还存在一些局限,但是在电动汽车快速普及的大背景下,该技术的应用前景一片光明。
未来,随着技术的不断突破,超高频无线充电技术将不断完善,一定会在许多领域产生广泛的应用,这对带动新能源汽车产业的发展将起到积极的推动作用。
电动汽车充电技术的前沿研究在当今社会,随着环保意识的不断提高和对可持续能源的迫切需求,电动汽车正逐渐成为人们日常出行的重要选择。
然而,电动汽车的广泛普及在很大程度上依赖于高效、便捷和可靠的充电技术。
本文将深入探讨电动汽车充电技术的前沿研究领域,带您了解这一领域的最新进展和未来发展趋势。
一、快速充电技术快速充电技术一直是电动汽车充电领域的关键研究方向之一。
目前,主流的快速充电技术包括直流快充和超级快充。
直流快充能够在相对较短的时间内为电动汽车补充大量电能,通常在 30 分钟至 1 小时内将电池充电至 80%左右的电量。
超级快充则进一步缩短了充电时间,一些技术甚至可以在 15 分钟内实现高比例的充电。
实现快速充电的关键在于提高充电功率和优化充电算法。
高功率充电设备需要具备强大的电力转换能力和高效的散热系统,以确保充电过程的安全和稳定。
同时,智能充电算法能够根据电池的状态和温度,动态调整充电电流和电压,避免过度充电对电池造成损害。
然而,快速充电也带来了一些挑战。
高功率充电会对电池的寿命产生一定影响,可能导致电池容量衰减加快。
此外,快速充电设施的建设成本较高,普及推广需要解决成本和电网承载能力等问题。
二、无线充电技术无线充电技术为电动汽车充电带来了全新的方式和体验。
它通过电磁感应、磁共振等原理,实现了车辆在无需连接充电线缆的情况下进行充电。
目前,无线充电技术主要分为静态无线充电和动态无线充电。
静态无线充电适用于车辆停放时的充电,车辆只需停在配备无线充电装置的车位上即可开始充电。
动态无线充电则更为先进,能够在车辆行驶过程中为其充电,大大提高了电动汽车的续航里程和使用便利性。
无线充电技术的优势在于方便、安全和美观。
它消除了充电线缆的束缚,减少了插拔线缆的操作,降低了触电风险。
同时,无线充电装置可以隐藏在地面或基础设施中,不影响环境美观。
不过,无线充电技术目前仍面临一些技术难题。
例如,充电效率相对较低,能量传输过程中的损耗较大。
新能源汽车无线充电技术的研究与实践近年来,随着社会对环保意识的增强和科技的飞速发展,新能源汽车作为未来交通出行的主要选择之一备受关注。
而在新能源汽车的发展中,无线充电技术的研究与实践正逐渐成为行业的热点话题。
无线充电技术的发展历程最早提出无线充电概念的可以追溯到二战时期,然而直到近年来才真正开始在汽车领域得到应用。
无线充电技术的发展经历了从理论探索到实际应用的过程,其中包括磁共振、电磁感应等技术的不断突破和创新。
无线充电技术的原理及优势通过电磁感应原理,无线充电技术可以实现车辆无需插线即可进行充电,大大降低了用户的充电负担。
与传统有线充电相比,无线充电技术避免了线缆布线的繁琐,提高了充电的便捷性和安全性,为用户带来更加智能化的使用体验。
无线充电技术还能够减轻充电基础设施的压力,促进新能源汽车的普及和发展。
无线充电技术的挑战与应对然而,无线充电技术在实际应用中仍面临诸多挑战,如能量传输的效率、充电距离限制、成本控制等问题。
针对这些挑战,科研人员们正不断开展技术研究和实践,力求提高无线充电技术的稳定性和可靠性,以满足不同用户群体的需求。
未来展望随着新能源汽车市场的持续增长和无线充电技术的不断完善,相信无线充电技术将会在新能源汽车领域发挥越来越重要的作用,为用户带来更便捷、智能化的充电体验,推动新能源汽车产业持续健康发展。
在未来的发展中,我们期待看到更多创新性的无线充电技术被引入,解决现有技术面临的挑战,推动新能源汽车行业朝着更加绿色、智能的方向迈进。
让我们共同期待新能源汽车无线充电技术的持续演进和突破,为建设清洁、智能的交通出行环境做出更大的贡献。
无线充电技术作为新能源汽车领域的重要发展方向,将在未来发挥越来越重要的作用,为用户带来更便捷、智能化的充电体验,推动新能源汽车产业的健康发展。
Internal Combustion Engine &Parts语言,需要从SUN 公司下载s7api.jar 等,这些开发包提供了编写语言时所用到的头文件[7]。
将这些开发包与Java 的数据包放在同一路径下。
操作人员在实时数据查询页面可以浏览工控设备的实时状态信息,页面通过调用串口程序向PLC 发出写入或者查询命令后,会将PLC 控制的下位机设备的实时状态信息以十六进制的形式进行反馈,并转换为JAVA 语句,WEB 页面对转换的JAVA 语句进行分析。
直观简介的显示在浏览器的网页上,如图6所示。
操作人员能够进行方便快捷的浏览。
也能够对现场设备的运行参数进行修改、综合查询监视,也能够进行单个数据信息的监视查询。
4结论采用WEB 技术实现了远程的PLC 监控系统。
即利用Apache 建立了远程监控系统的Web 服务器。
在远程访问时采用My SQL 数据库与SQL Server 数据库通信,读取PLC 中的数据信息。
运用PHP 技术实现My SQL 数据库的连接和操作,在网页中实现登录、下载功能。
同时也能查看PLC 的数据及现场历史数据。
参考文献:[1]邱萌.B/S 模式的流程工业实时信息系统和智能故障诊断的研究[D].南京:南京工业大学,2003.[2]罗远福.基于Internet 的PLC 远程实训应用[J].重庆电力高等专科学校学报,2020,25(06):21-23,47.[3]王志泉,汤丽华.基于web 的PLC 在线仿真实验平台[J].科技经济导刊,2020,28(32):18,17.[4]赵宏图.关于PLC 在罐区监控系统中的应用[J].设备管理与维修,2020(20):101-102.[5]王开宇,卢诚,韩延义,王林,张文轩.基于Web 的PLC 流水线监控系统设计[J].实验科学与技术,2019,17(04):1-4,14.[6]武立甲.基于WEB 的PLC 远程监控系统的研究[D].太原科技大学,2013.[7]赵德瑞.基于Web 的PLC 控制系统远程监控技术的研究[D].河北工业大学,2011.———————————————————————基金项目:2020年度湖南汽车工程职业学院科研培育项目:(HQZYKY2020B03)、(HQZYKY2020A01)。
基于大数据的电动汽车无线充电技术的研究摘要:基于大数据的电动汽车无线充电技术是一种新型充电技术,具有便捷、高效的优点。
通过对电动汽车无线充电系统的结构和电能传输原理的研究与分析,应用大数据技术深度挖掘智能电动汽车无线充电过程中充电功率、充电时间以及充电空间分布的潜在关联因素,可以有效降低电动汽车无线充电方式对电网稳定运行产生的负荷冲击,提高无线充电的灵活性,实现精准把控无线充电功率需求对原负荷曲线的要求。
关键词:电动汽车,无线充电,大数据,电网稳定1绪论随着改革开放的不断深化,我国社会经济迅猛发展,但带来的环境污染问题变得越来越严重,传统的燃油型汽车正面临巨大的生存挑战,随着新能源储能技术的不断突破,电动汽车正走上时代的舞台。
电动汽车具有节能、清洁和环保等优点,既可以缓解能源危机,还可以实现清洁能源的可持续高效发展。
传统的电动汽车充电方式分为桩式充电和更换电池两种方式。
传统充电方式耗时耗力且充电桩数量少,维修不便;而无线充电技术具有快捷、方便与高效等优点。
但是无线电动汽车大规模随机接入电网后,由于电动汽车充电特征具有随机性,可能导致电网高峰负荷多项叠加,产生的谐波对局部电网的电能质量造成严重的不平衡。
如何有效降低电动汽车无线充电方式对电网稳定运行造成的负荷冲击,精准把控电动汽车无线充电设备充电功率需求对原负荷曲线的要求将是电动汽车无线最具潜力的研究方向。
2 电动汽车无线充电系统结构及原理无线电能传输技术是指发射端和接收端借助高频电磁场、微波激光等传输介质,在次级线圈中产生一定的电流,从而将能量从传输端转移到接收端,实现电能的非接触式传输。
电动汽车无线充电系统由位于汽车外部主级电路和位于汽车内部的次级电路、整流电路和驱动系统构成。
充电时,能量从安置在底层的主级电路被转换到次级电路的电池中,从而实现了电动汽车的无线充电。
在停车位地面上安装无线电能传输的发射装置,底盘安装接收装置,停车时当汽车上的接收装置对准发射装置时,充电系统开始工作,充满电时电源自动切断。
• 158•电动汽车作为应对能源危机和环境污染问题的绿色交通工具,得到了世界范围内的广泛关注和研究。
然而在推广过程中,续航里程成为制约其发展的重要瓶颈,无线充电技术为解决这个问题找到了突破口。
无线充电技术分为静止式和移动式,静止式无线充电技术发展已趋于成熟,较传统的接触式充电更灵活;移动式无线充电技术可以给行驶中的电动汽车充电,为延长电动汽车续航里程、减少电池组提供了有效地解决方案。
本文在谐振耦合式理论的基础上,分析研究了频率、互感和负载对整个系统输出功率和效率的影响,进而将这些成果扩展到路段移动式无线充电系统的设计与实现。
文中首先对电动汽车路段移动式无线充电系统的原理进行研究分析。
针对电动汽车移动式动态充电的特殊要求,重点对移动式无线充电系统的功率分配技术方案进行分析,主要包括一个发射电源装置对应多个耦合机构的设计方案;为了在移动过程中拾取平稳的功率,以及降低工程造价,在此基础上提出了一种动态功率分配的设计方案,并对结果做仿真分析,最后搭建实验平台加以验证。
1 无线充电谐振理论分析目前,磁谐振式无线传输的理论分析方法有两种,分为耦合模理论和等效电路理论。
其中等效电路建模方法更为直观,是通过电容补偿使系统工作在零相位角频率附近。
SS 型谐振系统输入阻抗小,谐振频率不受耦合系数和负载的影响,输出电压平稳,满足电动汽车大功率充电的要求。
谐振单元是传输功率和效率的关键组成部分,因此对谐振单元进行分析建立等效电路图如图1所示。
阻;i 1为原边电流,i 2为副边电流。
假设两个线圈之间的互感为M ,Z 1为发射端阻抗,Z 2为接收端阻抗,根据基尔霍夫电压定律(KVL ),可列出方程:(1)通过方程可求出,负载的接收功率为:(2)谐振系统的效率为:(3)其中,发射端电抗X 1与接收端电抗X 2为:(4)当耦合线圈和谐振电容确定时,耦合线圈的等效电阻值虽然是随着频率变化的,但由于整个谐振系统主要工作在谐振频率点附近,可以将R 1和R 2看作定值。
关于电动汽车高效率无线充电技术的研究摘要:电动汽车采取电能作为主要的能源供应方式可以有效地减少对石油资源的消耗,减少生态环境污染等问题,保护生态环境。
传统的电动汽车无线充电技术面临着续航里程较短、使用麻烦等一系列问题,目前大多通过电缆线和充电桩或直接换电池等方法充电,从而导致插头在长期应用中产生损坏,在雨天充电甚至会引发安全故障。
本文将对电动汽车无线充电技术展开了深入研究,针对现有无线充电技术理论、原理进行分析,并提出高效率无线充电技术方案,以非接触的方式,在汽车行驶中实时提供能量,确保电动车的整体续航时间得到全面延长,满足车辆行驶的实际需要。
Abstract: Electric vehicles take electric energy as the main energy supply mode, which can effectively reduce the consumption ofoil resources, reduce the pollution of ecological environment and protect the ecological environment. The traditional electric vehicle wireless charging technology has many problems, such as short mileage, inconvenient operation and so on. It is mainly charged by means of cable and charging pile or direct replacement of battery, resulting in the wear of plug in long-term use, and even safety failure in rainy days. This paper studies the wireless charging technology of electric vehicles, analyzes the theory and principle of existing wireless charging technology, and puts forward a high-efficiency wireless charging technology scheme to provide real-time energy during vehicle driving in a non-contact way, so as to ensure that the overall endurance time of electric vehicles is fully extended and meet the actual needs of vehicle driving.关键词:电动汽车;高效率;无线充电技术引言我国人均资源分配较少,大量的石油能源进口会阻碍社会发展,因此需要对新能源车给予足够的重视,提高新能源汽车技术,减轻对进口能源的依赖。
电动汽车动态无线充电技术研究
发表时间:2017-08-17T16:51:54.157Z 来源:《电力设备管理》2017年第8期作者:刘幸幸谭凤[导读] 传统的电动汽车无线充电技术存在续航里程较短的问题。
中国石油大庆油田有限责任公司第八采油厂电力维修大队技术队黑龙江大庆 163300)摘要:传统的电动汽车无线充电技术存在续航里程较短的问题。
为避免上述问题,提出了一种电动汽车动态无线充电技术。
首先,通过对比分析,得到较适用于电动汽车动态无线充电的无线传输方式。
其次,通过仿真分析获取系统互感与轴偏移距离的关系以及不同结构松耦合变压器的磁屏蔽效果。
结果表明发射端摆放条形磁芯且接收端摆放圆盘型磁芯的ICPT系统能够满足电动汽车动态无线充电的电源需求和电磁屏蔽要求。
关键词:无线电能传输;无线充电;电动汽车;动态供电
1引言
由于节约能源,减少环境污染,电动汽车受到世界各国的大力推广。
但是,充电却成为阻碍电动汽车发展的最大问题。
传统的插拔充电方式由于受到接口的限制只能同一时间为一台电动车充电且存在安全问题。
采用无线充电技术为电动汽车充电,用户只需将车开到指定充电区域,便可自动进行充电。
然而,传统无线充电还存在充电频繁、续航里程短、电池组笨重且成本高昂等问题。
在这样的背景下,电动汽车动态无线充电技术应运而生,它以非接触的方式为行驶中的电动车实时地提供能量供给。
电动车续航里程得到延长,同时电能补给更加安全、便捷。
2无线充电技术理论分析
无线电能传输区别于传统的有线传输,通过磁场为负载供电。
目前,无线电能传输的主要方式有微波式、耦合式和谐振式。
微波式无线电能传输技术传输距离能达到千米级且可实现准确定向,但受传输介质影响,很难穿透障碍物,一般适合在真空或空旷地方进行。
耦合式无线电能传输技术是最为成熟的无线电能传输技术,基于安培环路定理和法拉第电磁感应定律,短距离内可实现kW级的传输功率。
谐振式无线电能传输技术基于感应耦合原理,传输效率高,但工作频率要求达到MHz级别,且目前传输功率较低。
综上所述,电动汽车动态无线充电系统要求传输功率较高,且发射侧和接收侧传输距离在15cm-25cm之间属近场传输,因此采用耦合式无线电能传输技术较为适合。
3不同结构的松耦合变压器实用性研究
电动汽车动态无线充电系统须具备效率高、侧移性能好、磁屏蔽能力强的特点。
松耦合变压器占系统80%的重量和空间,通过磁场将能量从发射端传输到接收端。
由于松耦合变压器工作气隙较大使得系统漏感较大,磁化通量较少,并且发射端与接收端发生轴偏移也将导致系统传输效率降低。
当松耦合变压器传输能量时,发散式磁场对车体四周进行电磁辐射,将对汽车控制系统将产生影响。
在耦合距离一定的情况下,参数不同的松耦合变压器传输效率、侧移性能、磁屏蔽效果也将不同。
所以,对比分析不同结构松耦合变压器的传输效率、侧移性能、磁屏蔽效果是电动汽车动态无线充电系统设计工作的重要内容。
根据电动汽车动态无线充电的实际情况,设定结构1中松耦合变压器仅由线圈构成。
结构2中发射端摆放条形磁芯,接收端摆放圆盘形磁芯。
结构3中接收端摆放条形磁芯,发射端摆放条形磁芯。
结构模型如图1所示:
(1)结构1 (2)结构2 (3)结构3
图1 三种松耦合变压器结构模型
3.1轴偏移距离对互感的影响
对电动汽车进行无线充电时,因驾驶员对电动汽车的人为手动操纵将导致松耦合变压器的接收端与发射端发生轴偏移,进而影响系统互感。
不对称现象的出现是不可能完全消除的,因此研究轴偏移距离对互感的影响程度及趋势具有实际意义。
设定发射端与接收端轴偏移距离变化范围为(0-200)mm。
磁芯结构、轴偏移距离k与互感Mij的关系如图2所示。
由图2可以看出:当结构1中发射端与接收端轴偏移距离超过100mm时,互感接近于0mH。
结构2中互感变化趋势与结构1中互感变化趋势类似,但大小是结构1中的3倍。
结构3中互感为结构1中互感的两倍,相比于结构2,互感下降35%。
当轴偏移距离在0mm至100mm之间,随着侧移量的增大,三种耦合结构中互感下降明显,这是由于耦合能力的下降,导致系统线圈内阻损耗增加所致。
当轴偏移距离大于100mm时,三种耦合结构中互感都接近于0mH。
通过对比可知,当轴偏移距离在0mm至100mm之间时,在发射端摆放条形磁芯,接收端摆放圆盘形磁芯的松耦合变压器中,轴偏移距离对互感的影响最小。
图3 磁场强度仿真结果图
磁芯与空气相比具有较高相对磁导率和低磁阻率,可以对磁力线进行改变,达到磁屏蔽的效果。
由以上三种不同结构的松耦合变压器磁场强度分布情况可以看出,磁芯起到了屏蔽作用。
未添加磁芯的结构1中,传输效果及屏蔽效果与其他两种结构相比较差。
结构3添加条形磁芯的松耦合变压器与结构2添加圆盘形磁芯的松耦合变压器相比传输效果大致相同,但磁屏蔽效果略差。
通过对比分析可知,结构2即发射端摆放条形磁芯,接收端摆放圆盘形磁芯的松耦合变压器传输效果较好且具有良好的磁屏蔽效果。
4结论
本文对电动汽车动态无线充电系统进行了理论建模和仿真分析。
基于研究对象,得出以下结论: (1)当轴偏移距离大到一定程度时,松耦合变压器的不同结构对系统互感无影响。
在有效范围内,发射端摆放条形磁芯且接收端摆放圆盘型磁芯的松耦合变压器耦合能力强,系统线圈内阻损耗相对较少,偏移距离对系统互感影响较小。
(2)具有较高的相对磁导率和低磁阻率的磁芯可以对磁力线进行改变,达到磁屏蔽的效果。
发射端摆放条形磁芯且接收端摆放圆盘型磁
芯的松耦合变压器磁屏蔽效果较好,可减少对外的电磁辐射,降低对车载控制系统的影响。