干货丨充电效率达92% 可应用于工业自动化、军工、新能源等多个领域的无线充电技术
浏览量:1603 发布时间:2020-05-21 10:22:47

        侯典立博士主要从事功率变换、无线功率传输等方向的研究,曾与一汽大众、上汽大众、长安、北汽等9家知名车企合作,参与12个车型测试验证并跟踪后续定点量产项目,还参与建设了国内首条“三合一”电子公路。相关技术可应用于工业自动化、军工、新能源汽车等多个领域。

下是我们为您提炼的分享会干货: 

Q

请问侯博士,目前无线充电技术在船舶领域的应用如何?

船舶的使用环境相对恶劣,有线充电容易磨损且危险性较高。无线充电意味着船舶与岸上供电系统无需通过电缆相连,因此保证和优化了连接/断开操作的安全性。同时,它也避免了由于连接电缆磨损和插座损坏带来的维修保养工作,未来有较大的发展空间。

Q

国内外同行竞争企业大概有几家?贵公司的优势和机会在哪?

国内外有几家竞争力较强的企业,但真正拿出产品、打通市场的依然是少数。无限充电市场广阔,增长空间很大,我们的技术相对先进,三个投资方有多年的资源积累,组建了实力强大的研发团队,因此具有发展优势。

Q

侯博士能不能讲解一下无线充电装置的评价参数表?

无线充电装置评价参数表和电力电子部分指标类似,从效率上看,无线充电技术表现良好,但不同产品的功率、参数、距离存在较大差异,很难给出 一个确切的数字。


为什么要使用无线充(供)电技术?




 1   有线充电存在以下弱点

低效率:续航时间短,充电时间长,作业效率低

高损耗:电池过充过放,寿命低,损耗大

高风险:充电触头反复插拔磨损,安全隐患大

高风险实例:近日,上海市静安区一炸鸡店发生火灾,致店内两名员工局部烧伤。经查,事故为改装后的电动自行车蓄电池在充电时发生故障起火所致。


 2    无线充电技术具有突出优势

高经济性:可固定点静态供电或固定线路动态供电,24小时工作,减少设备投放量

高安全性:智能无线供电,非物理接触,不受环境限制,安全可靠

高便捷性:全程智能化,去人工化,即停即充或在线实施供电,避免人工值守

高适应性:可分散布局,固定点位地埋、悬挂或是工作路径在线供电,不受天气和作业环境影响


 3   本场所分享技术的优势

更高效:充电效率达92%,高于行业平均水平

更可靠:接收端可独立控制充电电压/电流,无需通讯介入

更稳定:充电位置自动检测

更便捷:超远距离引导定位,最远达10米

线圈优化:基于多物理场耦合的线圈优化技术,提升系统性能

双向功率传输:可以实现功率双向传输


无线充(供)电技术产业化应用




 1   新能源汽车

发展趋势

目前无线充(供)电技术已经成熟,从事相关产品开发和应用的国家也较多,主要有美国、新西兰、德国、瑞士、日本、中国等。近几年,中国在此领域进步迅速,诞生了大量理论成果与专利技术。中国也在积极推进无线充电相关标准的制定。预计产品开发会向低成本、大功率、小尺寸、模块化、标准化方向发展,技术研究方面会向动态无线充电、双向无线电能传输等方面发展。

新能源汽车 · 无线充电方式

①静止式无线充电

地下铺设无线充电发射端,新能源汽车配置无线充电接收端,车辆停泊至设定区域,经系统自动识别即可进行无线充电。

②动态无线充电

在车辆行驶路段铺设无线充电发射端,系统装置将自动为行经该路段的新能源汽车充电,使其得以24小时循环工作。

 2   AGV

发展趋势

近十年间,我国劳动力成本快速上涨,产业转型升级,生产方式向柔性化、智能化、精细化转变,以工业机器人、智能AGV为代表的无人化、智能化工具在生产制造、物流、安防等领域得以快速普及,广泛应用。

AGV充电 · 按充电器电气连接方式分类

①接触式充电

即所有充电回路需要用电缆和充电触头将车辆与供电系统连接的充电方式,充电过程中可能产生火花,存在安全隐患。充电触头系暴露部件,无法在低温凝露、潮湿、易燃易爆等环境下正常工作。

②无线充电

即非接触充电装置,它抛弃了充电触头,充电器及用电的装置都可以做到无导电接点外露。无线充电技术使充电端与AGV储能系统之间实现电气隔离,从根本上消除直插式充电方法带来的弊端,更安全,适用性更广。其无触点磨损且智能化程度较高,非常适合在线充电。目前技术已完全实现即来即充,即走即停,进一步提高了AGV使用过程中的自动化程度。

AGV充电 · 按充电时间分类

①随机充电

即在AGV的各停泊站,无时间限制地随时充电。如果有较多充电点,保证AGV在工作过程中损耗的电能得到及时补充,实现对蓄电池的浅充浅放,将极大延长蓄电池的使用寿命,并降低所需蓄电池的容量。

②全周期充电

要求AGV退出服务并进入制定的充电区,且当蓄电池电荷降至指定范围时方可进行充电。


 3   无人机

无人机无线充电系统

主要包含无人机无线充电平台、无人机无线充电机库、无人机悬浮无线充电三类产品。

尖端技术

①基于磁共振的全功率、高效率动静态电能无线传输技术;

②基于数据片段的高辨识度电池参数云计算技术;

③基于LPWAN的终端物联网和云平台技术。

技术路线

传输效率:90%-92%

传输距离:3cm-30cm

传输形态:静态-动态

传输功率:500w-60Kw

辅助功能:金属异物检测、活体检测

公共安全:符合国家电磁环境限值标准

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