新能源汽车无线充电综述.pdf

新能源汽车无线充电技术是当前汽车行业的热点之一，随着全球对新能源汽车的大力推广，消费者的充电便利性需求日益增长。无线充电技术，特别是针对电动汽车的无线充电，正逐渐成为供电技术的重要发展方向。本文将深入探讨无线充电的基本原理、类型、性能要求、企业研究进展以及存在的问题。 无线充电，即无线电能传输，依赖于电场、磁场或电磁波的耦合效应，以实现在没有实体导线连接的情况下进行电能传输。在电动汽车领域，无线充电技术主要分为三种类型：电场耦合式、磁场耦合式（包括磁感应式和磁共振式）以及微波辐射式。 1. 电场耦合式：利用电容极板间的电场作用，实现电能的无线传输。电场耦合无需形成闭合回路，因此对外界电磁辐射较小，但传输功率有限，通常难以达到几十千瓦级别，且传输距离也受到限制，一般不超过15厘米。 2. 微波辐射式：通过微波定向辐射传递能量，适用于静态充电。然而，考虑到微波辐射对人体可能产生的影响和微波定向传输的特性，这种方法在动态无线充电中的应用受到限制。 3. 磁场耦合式：利用原副边功率线圈间的磁场耦合，实现电能的无线传输。根据耦合程度和线圈品质因数Q值，可分为磁感应式和磁共振式。磁感应式类似于松耦合变压器，适合较短距离传输；而磁共振式，如WiTricity技术，通过谐振线圈实现远距离高效传输，但调谐控制较为复杂。 对于磁场耦合式无线充电，其工作流程包括工频交流电整流、逆变成高频交流电，激励原边线圈产生高频磁场，耦合到副边线圈，再经副边整流为直流电供负载使用。为了提高效率，原副边线圈均需加入补偿网络以减少无功损耗。 各类型无线充电技术各有优缺点，选择取决于实际应用场景和性能需求。例如，磁感应式适合静态充电，而磁共振式可能更适合动态充电场景，但技术难度较高。目前，各大企业如特斯拉、高通等都在积极研发无线充电技术，推动其实用化进程。 未来，无线充电技术将在提升充电效率、扩大传输距离、增强安全性和适应性等方面持续发展，以满足新能源汽车市场的需求。同时，标准化、规范化也是无线充电技术广泛应用的关键，这包括充电效率标准、安全标准以及兼容性标准等。通过持续的技术创新和产业协作，无线充电有望成为新能源汽车充电基础设施的重要组成部分，为新能源汽车的普及提供更加便捷、高效的解决方案。