乘用車非接觸充電技術(shù)原理及應(yīng)用介紹
磁共振的基本原理與電磁感應(yīng)相同。當送電部有電流流過時,產(chǎn)生磁束,受電部就會有電流流過。不過,不同點在于并非由簡單線圈構(gòu)成送電部和受電部而是采用兼?zhèn)渚€圈(L)和電容器(C)的LC共振電路。另一個不同點是具有使兩個電路具有相同共振頻率的控制電路。共振頻率值隨著送電部與受電部之間的距離而變化。通過利用控制電路設(shè)定適當?shù)墓舱耦l率來使兩個電路發(fā)生共振。
因兩個電路共振的狀態(tài)叫做“共鳴”,因此命名為磁共振方式。共振時,能夠?qū)⑺碗姴颗c受電部電路間的電阻降至最小,可在數(shù)米左右的距離內(nèi)傳輸電力。
該公司估算,磁共振方式在60cm的傳輸距離內(nèi)能夠確保90%的效率(圖6)。而電磁感應(yīng)方式在數(shù)厘米左右的距離內(nèi)傳輸效率低于90%,因此磁共振方式的效率更高。
設(shè)定共振頻率的控制電路連接到送電部。如果不根據(jù)傳輸距離改變共振頻率,傳輸效率也會跟電磁感應(yīng)一樣迅速降低(圖7)。傳輸效率還隨著送電部和受電部的直徑而改變,面積越大,傳輸效率越高(圖8)?!?
圖6:送電方式和傳輸效率電磁感應(yīng)在數(shù)厘米內(nèi)傳輸效率降低。而磁共振傳輸效率的減少平緩。送電·受電部的直徑為40cm時。
圖7:磁共振方式的共振頻率控制根據(jù)送電部與受電部的距離適當控制共振頻率,傳輸距離會猛增。
圖8:送電·受電部的直徑與傳輸距離的關(guān)系送電部和受電部都是直徑越大,傳輸效率越高。
雖然目前輸出功率只有30W,但2009年內(nèi)打算提高到1kW左右。不過,實際使用時,需要跟其他方式一樣,要符合電波法、驗證對人體的安全性及減小部件等。
并且,方針是“從工廠叉車等使用范圍受限的領(lǐng)域?qū)?,最終應(yīng)用于EV”(長野日本無線研究開發(fā)部長谷屋明彥)。
微波傳輸的成本低
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