电动汽车无线供电系统是一种创新的技术,它旨在解决电动汽车充电不便的问题,特别是长途驾驶中的充电需求。无线供电技术基于感应耦合电能传输(ICPT),它利用电磁场在发射线圈和接收线圈之间传递能量,无需物理接触。这种技术可以减少对传统充电基础设施的依赖,提高电动车的使用便利性。
在论文《电动汽车无线供电系统电能发射与接收线圈的研究》中,作者左少林等人关注了一个关键问题:当采用普通连接式电能发射线圈为电动汽车无线供电时,线圈连接处的互感显著下降,这直接影响到能量传输的效率和稳定性。互感是两个线圈之间电磁感应效应的度量,其数值大小直接影响到电能传输的效率和质量。
为了解决这个问题,研究团队提出了一种新的多阶梯形相嵌式无线能量发射线圈结构。这种设计通过优化线圈的几何形状和布局,旨在改善互感值的波动,确保在能量接收线圈经过发射线圈导轨切换处时,互感值的变化保持在较低水平。通过COMSOL Multiphysics软件进行仿真分析,结果显示,能量获取线圈在切换处的互感值波动不超过6%,这大大降低了互感急剧下降带来的负面影响。
此外,该设计对于无线供电电动汽车在充电过程中的稳定性和效率具有重要意义。传统的充电方式中,电动汽车必须停靠在特定的充电站进行长时间充电,而无线供电系统则可以在行驶过程中实现动态充电,极大地减少了充电时间,并扩大了充电范围。这种技术对于提升电动车的续航能力和使用体验具有重大作用。
论文还指出,随着社会对清洁能源的日益重视,电动汽车作为零排放的交通工具,其市场需求正在快速增长。然而,电动汽车的充电问题限制了其进一步普及,尤其是电池的续航时间短和充电不便。因此,无线供电系统动态充电的研究成为全球关注的焦点。
本文提出的多阶梯形相嵌式无线能量发射线圈设计,是对解决电动汽车无线充电中互感下降问题的有效尝试,对于提升无线供电系统的性能和可靠性具有积极的促进作用。这一研究成果为未来电动汽车无线充电技术的发展提供了新的思路和实践依据,有望推动新能源汽车行业的进步。