浅谈电动汽车动态无线供电技术

汽车动态无线充电技术概念和原理

动态无线充电，顾名思义则是在汽车行驶过程中给汽车充电，持续为汽车提供能量，而且允许电动汽车搭载较小容量的电池，根据特点，一般是在汽车短时间停靠的地方给汽车充电，通常适用于交通信号灯/高速临时休息区，途中为汽车补充电能。

动态无线和准动态无线充电都比较有效延长电动汽车的行驶里程，但其道路改造成本较大，维护费用也不小，相比之下，静态无线充电非常灵活便捷。

电动汽车动态无线充电技术原理：

动态和静态无线充电系统磁路机构的能量拾取端和线圈结构一致，但是能量发射端线圈的结构不同。按照发射线圈的形状分为：阵列式、分段导轨式、长导轨式。

阵列式发射线圈采用静态充电线圈阵列排布，但分段导轨线圈和长导轨线圈结构的特点是各自长度都大于宽度，存在单极性和双极性之差异。

导轨式动态无线充电结构不复杂，其能量发射端铺设的充电轨道长度约十米，可满足多辆电动汽车同时充电。局限性也是效率低，由于其发射线圈电感值太大，使得寄生电阻也大，当导轨式动态无线充电设备上只有一辆电动汽车行驶时，它的全面通电就会导致较大的能量损失，并且接收线圈的电感值比发射线圈的电感值小很多，因此耦合系数也小，与静态无线充电相比，导轨式动态无线充电的能量传输效率也低。

长导轨式仅有单段导轨，如果导轨出现故障时，会产生全线无法工作的现象，由于具有输出电压波动较小的优势，线圈阵列式的导轨线圈之间是分别独立的，单个导轨故障不会影响到其他导轨线圈，其可靠性强，但由于线圈切换位置较多导致输出电压不稳定。分段导轨具备两者优点，而且又降低了两者缺点对系统的影响。

分段式动态无线充电技术原理：

目前分段式动态无线充电是相对商业性较高的方案，分段式动态无线充电技术结构相对复杂一点，道路侧的交流电需要经整流器变成直流电，并通过高频逆变器逆转为交流电，经过补偿网络后送往铺设在道路上的能量发射线圈。能量发射终端比较特殊，由多套能量发射装置组成，并且任意一套能量发射装置都可以由控制器单独控制。其中能量发射装置包括高频逆变器、发射端补偿网络和能量发射线圈，负责供给电动汽车上的电池充电。