電動汽車高功率動態充電系統的研究

電動汽車高功率動態充電系統的研究

電動汽車面臨的主要問題是較短的續駛里程和較長的充電時間。為解決該問題，開發出了動態充電技術，其能夠實現電動汽車在特定道路上高速行駛的同時進行動態充電，從而解決電動汽車續駛里程短和充電時間長的問題。

在進行電動汽車動態充電系統的設計時，提出了接觸式和非接觸式兩種不同的動態充電方式。由于非接觸式動態充電方式是基于磁場共振原理并利用高功率電磁波來實現動態充電的，因而如果產生漏磁則會對人體產生損傷，且導電磁性介質意外進入產生高功率電磁波的初級線圈或次級線圈，則可能引發安全性問題。考慮到上述兩個因素的影響，在設計動態充電系統時采用了接觸式動態充電方式。所設計的接觸式動態充電系統包含高容量電能存儲裝置和動態充電車道。動態充電車道上包含帶有滑接線的護欄，用來實現電動汽車與高容量電能存儲裝置的連接。高容量電能存儲裝置的輸出功率為180kW（電壓700V、電流300A），通過充電車道能夠提供給電動汽車的輸入功率為150kW（電壓600V、電流300A）。為了滿足電動汽車行駛車速為5～155km/h時的功率需求，設定車道總長度與充電車道長度的比為25:1，即長度25km的車道包含1km的充電車道。為了減少動態充電的次數，考慮目前電動汽車動力電池的容量，實際應用可設定長度50km的車道上包含2km的充電車道。設定的功率傳輸距離（電動汽車與護欄間的距離）為0～1.3m。通過實車測試表明，所設計的高功率動態充電系統能夠滿足電動汽車以155km/h高速行駛時的功率需求，且基礎設施的總成本只有非接觸式動態充電系統的1/20。

Takamitsu Tajima et al. SAE 2017-01-1245.

編譯：王祥