电动汽车无线充电技术概述

电动汽车无线充电技术概述电动汽车无线充电技术概述电动汽车无线充电技术概述电动汽车无线充电技术概述北汽新能源主要内容北汽新能源电动汽车无线充电技术研究背景1电动汽车无线充电技术工作原理2电动汽车无线充电技术应用实例3未来电动汽车无线充电技术展望4电动汽车无线充电技术研究背景中国新能源汽车政策进程中国新能源汽车政策进程中国新能源汽车政策进程中国新能源汽车政策进程北汽新能源电动汽车无线充电技术研究背景新能源汽车（乘用车及轻型商用车）示范推广补助标准（万元新能源汽车（乘用车及轻型商用车）示范推广补助标准（万元新能源汽车（乘用车及轻型商用车）示范推广补助标准（万元新能源汽车（乘用车及轻型商用车）示范推广补助标准（万元////每辆）每辆）每辆）每辆）北汽新能源电动汽车无线充电技术研究背景北汽新能源十米以上城市公交客车示范推广补助标准（万元十米以上城市公交客车示范推广补助标准（万元十米以上城市公交客车示范推广补助标准（万元十米以上城市公交客车示范推广补助标准（万元////每辆）每辆）每辆）每辆）电动汽车无线充电技术研究背景传统汽车和纯电动汽车节能减排比较传统汽车和纯电动汽车节能减排比较传统汽车和纯电动汽车节能减排比较传统汽车和纯电动汽车节能减排比较北汽新能源日驶（公里）油耗（L/100KmL/100KmL/100KmL/100Km）电耗（度）日成本（元）年节约（元）CO2CO2CO2CO2减排（吨）传统公交车24027434传统私家车30918纯电动公交车240901309100044纯电动私家车30193.443001.8电动汽车无线充电技术研究背景北汽新能源燃料电池燃料电池燃料电池燃料电池技术瓶颈：技术瓶颈：技术瓶颈：技术瓶颈：1.H21.H21.H21.H2的制取、存储的制取、存储的制取、存储的制取、存储、运输难题。、运输难题。、运输难题。、运输难题。2.2.2.2.催化剂选取困催化剂选取困催化剂选取困催化剂选取困难，成本太高。难，成本太高。难，成本太高。难，成本太高。纯电动汽车纯电动汽车纯电动汽车纯电动汽车目前更多的是目前更多的是目前更多的是目前更多的是发展电动汽车发展电动汽车发展电动汽车发展电动汽车电动汽车电动汽车电动汽车电动汽车电动汽车无线充电技术研究背景北汽新能源1普通充电普通充电普通充电普通充电多为交流充电，电压多为交流充电，电压多为交流充电，电压多为交流充电，电压220V220V220V220V或或或或380V380V380V380V，一次需要，一次需要，一次需要，一次需要8-8-8-8-10101010小时充满。小时充满。小时充满。小时充满。一个有一个有一个有一个有10101010个位置的电站个位置的电站个位置的电站个位置的电站一天一天一天一天充充充充30303030辆汽车，辆汽车，辆汽车，辆汽车，10101010万辆万辆万辆万辆汽车需多少个充电站？汽车需多少个充电站？汽车需多少个充电站？汽车需多少个充电站？占用多少占用多少占用多少占用多少城市用地城市用地城市用地城市用地？？？？？？？？2快速充电快速充电快速充电快速充电多为直流充电，一次充电多为直流充电，一次充电多为直流充电，一次充电多为直流充电，一次充电需要需要需要需要10-2010-2010-2010-20分钟左右。分钟左右。分钟左右。分钟左右。10101010分钟左右把分钟左右把分钟左右把分钟左右把35Kw35Kw35Kw35Kw的电的电的电的电池充电完毕大约需要池充电完毕大约需要池充电完毕大约需要池充电完毕大约需要250Kw250Kw250Kw250Kw的充电功率，是一个办公的充电功率，是一个办公的充电功率，是一个办公的充电功率，是一个办公大楼用电负荷的大楼用电负荷的大楼用电负荷的大楼用电负荷的5555倍，不可倍，不可倍，不可倍，不可能在家充！一个充电站开能在家充！一个充电站开能在家充！一个充电站开能在家充！一个充电站开4444个充电机，功率就能达到个充电机，功率就能达到个充电机，功率就能达到个充电机，功率就能达到““““兆瓦兆瓦兆瓦兆瓦””””级，是个难题！级，是个难题！级，是个难题！级，是个难题！！！！！3电池更换电池更换电池更换电池更换更换电池，时间短，能保更换电池，时间短，能保更换电池，时间短，能保更换电池，时间短，能保证汽车的正常行驶。证汽车的正常行驶。证汽车的正常行驶。证汽车的正常行驶。电池组电池组电池组电池组标准化标准化标准化标准化比较困难比较困难比较困难比较困难，电池组心就问题难以解，电池组心就问题难以解，电池组心就问题难以解，电池组心就问题难以解决。决。决。决。传统电动汽车充电模式及其存在的问题传统电动汽车充电模式及其存在的问题传统电动汽车充电模式及其存在的问题传统电动汽车充电模式及其存在的问题传统电动汽车充电模式及其存在的问题传统电动汽车充电模式及其存在的问题传统电动汽车充电模式及其存在的问题传统电动汽车充电模式及其存在的问题电动汽车无线充电技术研究背景北汽新能源同时充电的汽车数目有限同时充电的汽车数目有限同时充电的汽车数目有限同时充电的汽车数目有限户外有线充电桩易受到侵害户外有线充电桩易受到侵害户外有线充电桩易受到侵害户外有线充电桩易受到侵害建专用充电站占用大量用地建专用充电站占用大量用地建专用充电站占用大量用地建专用充电站占用大量用地采用无线充电形式采用无线充电形式采用无线充电形式采用无线充电形式采用无线充电形式采用无线充电形式采用无线充电形式采用无线充电形式充电桩充形式的缺点及其解决办法充电桩充形式的缺点及其解决办法充电桩充形式的缺点及其解决办法充电桩充形式的缺点及其解决办法电动汽车无线充电技术研究背景�电动汽车充电站及充电桩电动汽车充电站及充电桩电动汽车充电站及充电桩电动汽车充电站及充电桩北汽新能源电动汽车无线充电技术研究背景无线充电式充电站无线充电式充电站无线充电式充电站无线充电式充电站北汽新能源电动汽车无线充电技术研究背景无线充电式停车场无线充电式停车场无线充电式停车场无线充电式停车场北汽新能源电动汽车无线充电技术工作原理无线充电的发展历史�1.19世纪30年代，迈克尔•法拉第就发现，周围磁场的变化将在电线中产生电流。�2.19世纪90年代，爱迪生光谱辐射能研究项目的一名助手尼古拉•特斯拉就曾提出无线电力传输的构想。�3.香港城市大学电子工程学系许树源教授在早几年曾成功研制出“无线电池充电平台”，需要产品与充电器接触，它主要利用的是近场电磁耦合原理。�4.2007年，美国麻省理工学院的马林·索尔贾希克（MarinSoljacic）等人在无线传输电力方面取得了新进展，他们用两米外的一个电源，“隔地”点亮了一盏60瓦的灯泡。�5.最近，有几家公司已经生产出无线充电的手机、mp3、便携式电脑。北汽新能源无线充电技术发展现状无线充电技术发展现状无线充电技术发展现状无线充电技术发展现状�无线充电技术是近几年才开始发展起来的一个新兴行业，未来有着广阔的发展空间�无线充电联盟（WirelessPowerConsortium）成立于2008年12月17日，其使命是为了创造和促进市场广泛采用与所有可再充电电子设备兼容的国际无线充电标准Qi�以安全性，能源及充电效率为出发点，无线充电联盟宣布将近距离电磁感应技术作为低功耗便携式电子设备充电的国际标准�联盟现有41家成员企业，包括Atmel、Callpod、case-mate、仁宝、ContinentalAutomotive、ConvenientPower、中光电、Duracell、依利安达磁电产品有限公司、劲量（Energizer）、怡科、FultonInnovation、HanrimPostech、赫比、Hosiden、iGo、Jeckson、Leggett&Platt、LG电子、力铭科技、乐星电缆、美国国家半导体、诺基亚、奥林巴斯、飞利浦、Powerkiss、致伸电子、Rohm半导体集团、RRCpowersolutionsGmbH、三星电子、三洋、桑菲、SixEyeInteractiveLtd.、新力爱立信移动通信公司、ST-Ericsson、德州仪器、东光公司、VerizonWireless、Wisepower及XentrisWireless无线充电技术发展现状无线充电技术发展现状无线充电技术发展现状无线充电技术发展现状�2010年9月1日，全球首个推动无线充电技术的标准化组织——无线充电联盟在北京宣布将Qi无线充电国际标准率先引入中国。信息产业部通信电磁兼容质量监督检验中心也加入该组织�无线充电技术采用统一的工业标准，未来几年，手提电话、PMP/MP3播放器、数字照相机、手提电脑等产品都可以使用全新的低能耗、高兼容的相同的无线充电器。�这个充电器类似一个托盘直接插到电源上，获得联盟认证的带有“Qi”标识的不同品牌的手机直接放在上面就可完成充电电动汽车无线充电技术工作原理�电子产品充电电子产品充电电子产品充电电子产品充电北汽新能源松下产品松下产品松下产品松下产品无线电源联盟无线电源联盟无线电源联盟无线电源联盟电动汽车无线充电技术工作原理�电子产品充电电子产品充电电子产品充电电子产品充电北汽新能源电动汽车无线充电技术工作原理北汽新能源11电磁感应电磁感应电磁感应电磁感应式式式式2233无线电波式无线电波式无线电波式无线电波式磁磁磁磁场共振式场共振式场共振式场共振式三种无线充充充充电电电电方式电动汽车无线充电技术工作原理�电磁感应式充电电磁感应式充电电磁感应式充电电磁感应式充电北汽新能源电磁感应——初级线圈一定频率的交流电，通过电磁感应在次级线圈钟产生一定的电流，从而将能量从传输端转移到接收端电动汽车无线充电技术工作原理�电磁感应式充电系统框图及应用电磁感应式充电系统框图及应用电磁感应式充电系统框图及应用电磁感应式充电系统框图及应用北汽新能源电动汽车无线充电技术工作原理�电磁感应式充电电磁感应式充电电磁感应式充电电磁感应式充电北汽新能源电动汽车无线充电技术工作原理�磁场共振磁场共振磁场共振磁场共振北汽新能源原理——由能量发送装置，和能量接收装置组成，当两个装置调整到相同频率，或者说在一个特定的频率上共振，它们就可以交换彼此的能量。电动汽车无线充电技术工作原理�磁场共振磁场共振磁场共振磁场共振北汽新能源电动汽车无线充电技术工作原理�磁场共振式充电应用北汽新能源电动汽车无线充电技术工作原理�磁场共振式充电应用磁场共振式充电应用磁场共振式充电应用磁场共振式充电应用索尼公司发布的一款样机：无电源线的电视机利用磁场共振实现无线供电的电视机北汽新能源电动汽车无线充电技术工作原理�磁场共振式充电应用北汽新能源电动汽车无线充电技术工作原理�无线电波式充电北汽新能源基本原理——类似于早期使用的矿石收音机，主要有微波发射装置和微波接收装置组成，如图，接收电路，可以捕捉到从墙壁弹回的无线电波能量，在随负载作出调整的同时保持稳定的直流电压。Powercast公司研制出可以将无线电波转化成直流电的接收装置，可在约1米范围内为不同电子装置的电池充电。电动汽车无线充电技术工作原理�日本的龙谷大学发布了一项技术成果：移动式无线充电系统，当时就是使用的频率2.45GHz的微波。但是实验并不是用实车进行的，而是用的一个警车模型，通过微波送电，点亮了行驶中的模型警车的警灯。北汽新能源电动汽车无线充电技术工作原理北汽新能源�三种充电方式对比（仅供参考）电动汽车无线充电技术工作原理北汽新能源电动汽车无线充电技术工作原理北汽新能源电动汽车无线充电技术工作原理�电动汽车无线充电系统结构及原理图电动汽车无线充电系统结构及原理图电动汽车无线充电系统结构及原理图电动汽车无线充电系统结构及原理图北汽新能源电动汽车无线充电技术工作原理�电动汽车无线充电系统实际结构及原理图电动汽车无线充电系统实际结构及原理图电动汽车无线充电系统实际结构及原理图电动汽车无线充电系统实际结构及原理图北汽新能源系统由位于汽车外部主级电路和位于汽车的内部的次级电路、整流器以及驱动系统构成。通常在充电的时候，带有扁平铁芯的主级线圈，即耦合器，是通过手动的方式被插在