电动汽车无线充电原理

电动汽车无线充电的原理主要基于电磁感应、磁场共振和无线电波传输技术。以下是三种技术的介绍：

电磁感应。这种方式通过在充电基座和电动汽车上分别安装初级和次级线圈来实现无线充电。当两个线圈靠近并处于同一频率时，它们之间会产生磁场共振，形成一个能量传输通道，从而将电能从充电基座无线传输到电动汽车的电池中。2345678

磁场共振。这种技术利用两个线圈之间磁场的变化来产生共振，实现能量的无线传递。当电动汽车驶近充电基座时，两个线圈对准并处于同一频率，形成一个能量传输通道，从而将电能从充电基座传输到电动汽车的电池中。346

无线电波传输。这种方式通过发射器发射无线电波，接收器接收无线电波并将其转化为电能。这种方式具有传输距离远、无需接触等优点，但充电效率较低，需要较大的功率，对环境有一定的影响。46

这些技术都允许在无需物理接触的情况下为电动汽车充电，提供了更加便捷和安全的能源补充方式。电动汽车无线充电技术通过埋于地面下的供电导轨以高频交变磁场的形式将电能传输给运行在地面上一定范围内的车辆接收端电能拾取机构，进而给车载储能设备供电，可使电动汽车搭载少量电池组，延长其续航里程，同时电能补给变更加安全、便捷。动态无线供电技术的主要参数指标有电能传输距离、功率、效率、藕合机构侧移适应能力、电磁兼容性等。因而，开发大功率、高效率、强侧移适应能力、低电磁辐射、成本适中的动态无线供电系统，成为国内外各大研究机构当前的主要研究热点。

为了节约能源，减少环境污染，电动汽车受到了世界各国的大力推广。由于电池容量及充电基础设施等条件的限制，充电问题成为电动汽车发展过程中而临的最主要的瓶颈问题。由于无线充电技术可以解决传统传导式充电面临的接口限制、安全问题等而逐渐发展成为电动汽车充电的主要方式。然而，静态无线充电与有线充电同样存在着充电频繁、续航里程短、电池用量大且成本高昂等问题。特别是对于电动巴士一类的公交车辆，其连续续航能力格外重要。在这样的背景下，电动汽车动态无线充电技术应运而生，通过非接触的方式为行驶中的电动汽车实时地提供能量供给。

我们这里说的电动汽车的无线充电是指为高压动力电池进行补能的大功率充电方式，这在新能源行业内已经不是什么新的东西了，也前前后后发展了很多年了，一直是不温不火，没有真正的发展起来。

为便于大家对无线充电有一个整体的了解，咱们还是从最基本的聊起吧。

一、无线充电技术的原理

电动汽车无线充电是以耦合的电磁场为媒介实现电能的传递，对于电动汽车进行无线充电(补能)，相比于车载OBC而言，最最重要的区别是变压器这块，由原来是紧耦合变成了松耦合，即变压器的原、副边绕组分别置于车外和车内，通过高频磁场耦合来传输电能，将交流电变为给电池充电的直流电

。大致的系统框图如下：

备注：数据来源于网络

二、无线充电技术的优点

其实，说起无线充电的优点，各种论文、各种报告，大家去网上一搜，都会有一堆写的与有线充电相比的优势。但是从我个人的理解，很多优点大多是有些牵强的，至少是理由不那么充分的或者是优势不明显的。 再有可能就是到目前为止，不管是主机厂也好、零部件供应商也好，都还没把无线充电的真正价值挖掘出来或者说应用场景还比较单一。

即使是这样，咱们还是要说说无线充电的几个优点;

1、安全可靠。怎么理解这个安全可靠呢?无线充电相对于有线充电而言，无线充电都是自动充电，用户没有插枪的动作，接触到带电体的概率大大降低了，所以触电的风险也就大大降低了，从这个角度来说，安全性是有提高的。

2、充电场地的空间利用率高。这个又怎么理解呢?其实对于单独的车位这个是不明显的，即使是有线充电，一把枪线占用车位的空间也不是很大。但是对于充电站而已，如果能采用集中式的功率模块布置，还是会有一些优势的;我们可以将墙端的功率模块采取集中式的布置，每个车位后面就可以节省一些布置功率模块和枪、线的空间。布置的充电位越多，空间节省的就越多。 再有就是原边线圈都放置并固定在车位上，不会额外占用更多的空间。

3、智能化程度高。无线充电相对于有线充电，就是不需要用户去插枪这个动作，解放了用户的双手。但是最最重要的还是要给自动泊车技术(RPA、APA、AVP)进行一个系统融合，借助于自动泊车的技术给无线充电赋能，实现自动停车、自动充电的功能。从这个场景应用来说，无线充电与有点充电相比，其智能化程度是要高的。

4、维护和管理方便。这个主要是针对以后可能的公共运营来说的。有线充电的充电枪经过N多次的插枪拔枪以后，再加之充电场站的环境也比较恶劣，灰尘、水汽等也会不断的进入枪头，从而也会进一步加剧充电枪头的磨损，充电枪头一旦磨损，充电枪与充电座对接后接触电阻就会增加，在充电时，发热量就会增加，一旦温度超了限值，就会启动过温保护，影响充电的效率甚至停止充电。要解决这个问题，可能就需要更换充电插头(一般都需要连同线缆一起更换)，这个维护起来，成本还是比较高的，操作也不方便。