无线充电对交通运输的影响
无线电力传输(WPT)技术已被认为是提高纯电动汽车接受程度的关键。橡树岭国家实验室(ORNL)在无线电力传输方面进行很多研究。
ORNL研究了不同空气间隙对充电效率的影响。随着空气间隙从125mm增加到150mm、175mm,系统转换频率应该减小以到达共振点(共振点的转换效率更高),随着空气间隙增大,耦合因子和互感减小,导致系统不稳定,为平衡系统的感抗和容抗则转换频率应略降低。因此,ORNL开发出一种自适应的转换频率算法,以实现电力传输效率最大化。
在具有WPT技术的电动汽车上,无线电把测量的电池电压、电流和电池管理系统的数据传递给控制单元,控制单元根据控制算法来控制转换频率。
电气化的公路是发展纯电动汽车的必要条件。ORNL建立了一个高端汽车技术的市场参与度的模型。该模型可选择40多种汽车结构和基础设施,甚至可以预测市场份额响应。但政府必须做出相应的基础设施规划。
如果有合理的基础设施建设,则WPT技术应用将会扩大电气动力系统的应用,可以减小车辆电池容量。在无线电力传输技术中,正确地选择可以促进WPT系统的发展。随着安全标准数据的不断积累,相应的安全性的指导方针也在不断变化,学术界针对这个系统的研究也许不会立即提供效率最高的方案。随着标准的发展,最先采取该技术的做法也将过时。
充电场所的增加和基础设施的完善将会大大促进纯电动车的应用,随着传输等级提高,汽车电池的尺寸要求也会相应降低。
Jones,P.T.2014IEEE International Electric VehicleConference,Florence,Italy-December 17-19,2014.
编译:郭明超