Principio e analisi dell'applicazione della ricarica wireless dei veicoli elettrici
【Abstract】 Con il rapido sviluppo economico, l'economia a risparmio energetico, a basse emissioni di carbonio e rispettosa dell'ambiente è diventata la necessità dello sviluppo sociale. I veicoli elettrici hanno ricevuto grande attenzione e la tecnologia di ricarica wireless è il trend di sviluppo della tecnologia di alimentazione dei veicoli elettrici in futuro. Questo articolo introduce tre tecnologie di ricarica wireless comunemente utilizzate: induzione elettromagnetica, microonde e risonanza di accoppiamento magnetico e analizza i principi di funzionamento, i problemi esistenti e le prospettive pratiche dei tre tipi di ricarica wireless.
[Parole chiave] veicolo elettrico; ricarica senza fili; induzione elettromagnetica; microonde; risonanza di accoppiamento magnetico
1. Introduzione Dall'emergere dei veicoli elettrici, per far sentire i proprietari di auto più comodi e sicuri, sono stati ampiamente utilizzati servizi high-tech e convenienti. Molti noti produttori di automobili e società energetiche hanno costruito pile di ricarica e stazioni di sostituzione simili alle tradizionali stazioni di servizio. .
In Giappone, Stati Uniti, Germania, compresa la Cina, hanno iniziato a essere distribuite pile di ricarica per apparecchiature di ricarica e stazioni di commutazione per apparecchiature di sostituzione delle batterie. Sia le pile di ricarica che le stazioni di commutazione appartengono alla categoria della ricarica a contatto e richiedono tutte spine e cavi di ricarica per trasmettere energia elettrica. Tuttavia, la ricarica wireless non richiede questi dispositivi di connessione. Utilizza campi elettromagnetici alternati e onde radio per trasmettere energia elettrica, quindi non è necessario che le persone colleghino e scolleghino la spina. Allo stesso tempo, consente di risparmiare materiali di filo, nessun rischio di scosse elettriche e ha una forte usabilità in caso di maltempo. È facile da promuovere nei parcheggi e nei garage. Pertanto, la ricarica wireless dei veicoli elettrici è preferita da molti produttori di automobili e la ricerca e l'applicazione delle relative tecnologie sono iniziate nei paesi sviluppati del mondo.
2. Tecnologia di ricarica wireless Esistono tre applicazioni principali della tecnologia di ricarica wireless nei veicoli elettrici: metodo di induzione elettromagnetica, metodo a microonde e metodo di risonanza di accoppiamento magnetico. Tra questi, il metodo dell'induzione elettromagnetica utilizza il fenomeno dell'induzione elettromagnetica generato tra le bobine per la trasmissione di potenza; il metodo a microonde utilizza l'antenna per trasmettere e ricevere microonde per la trasmissione di potenza; il metodo della risonanza di accoppiamento magnetico utilizza il fenomeno della risonanza tra circuiti risonanti per la trasmissione di potenza.
(1) Il principio del metodo di induzione elettromagnetica è simile al principio del trasformatore di potenza comunemente utilizzato nel sistema di alimentazione. La bobina primaria del trasformatore viene alimentata con corrente alternata e la bobina secondaria indurrà forza elettromotrice a causa del principio dell'induzione elettromagnetica. Se il circuito della bobina secondaria è chiuso, apparirà una corrente indotta. La determinazione della direzione della corrente segue la legge di Lenz&e la sua grandezza può essere determinata da Maxwell. La teoria elettromagnetica è risolta. Rispetto alla trasmissione di potenza wireless, la bobina primaria del trasformatore è equivalente alla bobina di trasmissione di energia elettrica e la bobina secondaria è equivalente alla bobina di ricezione di energia elettrica, in modo che l'energia elettrica possa essere trasmessa in modalità wireless dalla bobina di trasmissione a quella di ricezione bobina. Nel sistema di trasmissione di potenza, la bobina primaria per la trasmissione di energia elettrica è interrata e la bobina secondaria per la ricezione di energia elettrica è installata nella parte inferiore dell'auto. La dimensione dello spazio tra le due bobine influenzerà l'efficienza del sistema di ricarica. (2) Se il metodo a microonde vuole realizzare la trasmissione senza fili a lunga distanza di energia elettrica, può essere utilizzato il metodo di trasmissione a microonde.
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