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电动汽车充电最新研究进展

编辑:博阳新科技 发表时间:2017-6-15

如果电动汽车在高速公路上行驶时可以充电,则实际上可以消除对其行驶里程的担忧,降低成本,也许是将电力作为车辆的标准燃料。现在斯坦福大学的科学家,已经通过无线传输电力到了附近的移动物体,克服了这个未来的一个主要障碍。

该研究的电气工程教授山惠樊表示:除了推动手机等个人设备的无线充电外,我们的新技术还可能在制造过程中,产生无限可能的机器人技术。我们仍然需要大幅度增加电力,转移给电动汽车的电量,但是我们可能不需要太多的距离。用于将电力无线传输到几英尺远的一个静止物体。在新的工作中,团队通过无线方式传送电力给一个移动的LED灯泡。该演示仅涉及1毫瓦的电荷,而电动汽车通常需要几十千瓦的运行。

该团队正在大力增加可转移的电量,并调整系统以延长传输距离并提高效率。驾驶范围无线充电将解决插电式电动车的主要缺点,其驾驶范围有限。特斯拉汽车公司预计其即将到来的模型,将在单次充值电量后行驶超过200英里。但电动汽车电池通常需要几个小时才能完全充满电。电荷驱动系统将克服这些限制。在理论上,人们可以无限制地开车,而不必停止充电。

能在高速公路上行驶时对电动车进行充电,车辆底部的一个线圈可以从一系列连接到埋在道路上的电流的线圈接收电力。“一些运输专家设想了一个自动化公路系统,其中无人驾驶的电动汽车由太阳能或其他可再生能源无线充电。目标是减少事故,大大改善交通流量,同时降低温室气体排放。

无线技术还可以帮助无人驾驶汽车的GPS导航。GPS精确到35英尺。为了安全起见,自主汽车需要位于发射器线圈嵌入的通道的中心,为GPS卫星提供非常精确的定位。磁共振斯坦福大学和其他研究型大学开发的中档无线电力传输基于磁共振耦合。正如主要发电厂通过在磁体之间旋转线圈产生交流电,通过电线移动的电力产生振荡磁场。

该场还使附近的线圈中的电子振荡,从而无线地传送电力。如果两个线圈调谐到相同的磁共振频率并且被定位在正确的角度,则转移效率进一步提高。然而,只有当电路的某些方面(如频率)随着物体移动而被手动调节时,才能保持连续的电流。因此,能量传输线圈和接收器线圈必须保持几乎静止,否则设备必须自动连续地进行调谐-这是一个非常复杂的过程。为了应对挑战,斯坦福大学的团队消除了变送器中的射频源,并用市售的电压放大器和反馈电阻来代替。

该系统自动计算不同距离的正确频率,而不需要人为干扰。添加放大器可以使功率在三英尺大部分范围内非常有效地传输,尽管接收线圈的方向不断变化。这消除了对电路的任何方面进行自动和连续调谐的需要。通过在接收线圈上放置一个LED灯泡来测试该方法。在没有主动调谐的常规设置中,LED亮度随距离而减小。在新设置中,随着接收器离开源距离约三英尺的距离,亮度保持不变。

团队最近提交了最新进展的专利申请。该组使用了一种现成的通用放大器,效率相对较低,约为10%。他们说定制放大器可以将效率提高到90%以上。我们可以重新思考如何不仅向我们的汽车提供电力,还可以在我们的身体上或在我们的身体上提供更小的设备,对于可以从动态,无线充电中受益的任何东西,这可能非常重要。

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