電動汽車充電站諧振現象及其分析

周航 尹鴻雁 王婷婷

摘要：目前，隨著社會的發展，我國的各行各業的發展也有了一定的創新。現如今人們對于電動汽車的需求越來越高。在時代飛速發展的現在，電動汽車在汽車行業的占比也逐漸增大，人們對于新能源汽車等新式汽車的需求不斷提高，而對于舊式汽車也在不斷改進。若電動汽車廣泛使用的話，那么就要面臨許多問題和挑戰。主要的方面是在于電動汽車的續航問題和充電方面，這是讓電動汽車能夠得到廣泛使用和普及的關鍵所在。相對于不可再生能源電動汽車需要能夠提供更多的能量支撐汽車的續航。面對電動汽車充電站的諧振反應做出如下措施。

關鍵詞：電動汽車;充電站諧振現象;分析

引言

我國的生態環境問題隨著我國社會經濟不斷發展而逐漸惡化，主要包括能源危機和二氧化碳排放造成的環境污染。因此，電動汽車被人們廣泛應用。電動汽車的充電方式包括有線充電插頭的充電方式和無線充電方式。

1諧振耦合電路諧振失諧機理

現如今人們對于低碳的需求在不斷提高，尤其是各種新能源產生，這些都加大了人們對于清潔能源的需求和減少對不可再生能源的依賴。如今隨著電動汽車的不斷增加，作為新能源汽車，它顯然符合人們的需求和對于低碳生活的需要，減少污染和圍棋排放，同時也能緩解人們對于不可再生能源的依賴。電動汽車的諧振式無線供電技術對于電動汽車來而言是一項非常關鍵的技術，無論是在提高電動汽車的安全可靠性，還有遠距離傳輸，都是電動汽車相對于傳統汽車而言的優點之一。同時也成為了人們研究電動汽車的關鍵部分。諧振式無線供電技術主要是通過發射電路以及接收電路發生諧振，實現能量的有效傳遞。但是同樣也面臨著問題所在，就是可能電路參數的不穩定性，這些都影響著電動汽車以及整個系統的整體運作情況。主要是通過兩種諧振式供電電路的調諧控制方法來提高安全性和穩定性。第一種方法能夠控制能量的傳輸，從而改變能量轉換效率，以達到信息交換的目的。第二種方法主要是通過電容調節以調控電流，但同時這種方法也存在著缺陷和弊端，所以需要其他的電路穩定措施相以輔助才能夠達到預期效果。現如今電動汽車充電站的充電的方法主要有兩種方法：一種方法是有線充電;另一種方法就是無線充電。這兩種方法通過名字就可以看出來，充電方法不同，它們的充電效率也各不相同。兩種方法相比較的話，有線充電方法對于能量的轉換效率是非常高的，遠超過無線充電方法。諧振式無線充電的方法能夠提高充電的效率，相對于微波電能傳輸這種效率很低，而且對于傷害比較大的方法來說，如何建立新的諧振充電方法，以達到效率提高的同時，還能夠減少對于人體的輻射傷害，是一個關鍵問題。電磁場會根據紀律的不同產生迅速的變化。諧振電路就是通過兩個正在發生的諧振電路，根據磁場感應的不同，而達到將能量進行傳遞的效果。根據原理可以得到，當兩種回路的諧振頻率是相同的時候，那么能量就會有發射回路，而傳遞到接收的回路上，但如果兩種回路都會喪失頻率時，那么接收回路所得到的能量就會比，發射回路傳遞到的能量要少很多，這樣就會導致能量失調，從而無法達到能量轉換率提高的狀況。面對這樣的情況，就要進行仔細的分析，通過仔細計算可以得到，當頻率不同時，那么就可以發射別的頻率的電流來改變影響頻率，從而達到諧振頻率的相同;在相同時，此時電阻最小，而且收發線圈的電流最大，因此在這個時候能量傳輸轉化的效率也達到了最大。因此，還要保證電路能夠相協調，達到諧振效應，同時還要保證距離和頻率之間達到相平衡的點，從而提高傳輸的效率。

2電動汽車充電站諧振現象及其分析

2.1靜態充電技術

電動汽車充電的過程中，靜態充電技術主要是讓其處于靜止狀態，需將控制線圈的位置進行嚴格地控制，并在此基礎上實現一對一的充電。電動汽車在實際充電過程中，靜態充電技術能夠有效提高電能的傳輸效率。然而，由于接收端與發射端之間的距離存在一定的差異，導致充電的效率降低，并且感應充電線圈會影響充電的效率。因此，實際使用過程中，應該采取一定的措施控制充電線圈的空間環境，合理地設置線圈的位置，避免對無線充電造成影響。現階段，充電線圈的布置方式、充電線圈形狀的設計以及異物檢測技術是研究的的重點。

2.2相位補償電路

相位補償電路，主要是因為在電路中，因為有多種情況影響，因此會有時間的差異，在時差中很有可能會因為此時頻率的改變而影響整體的充電情況，所以就需要對系統進行相位補償。保證整體的充電器是達到共同諧振頻率上，從而達到充電效率的最大化。對電路進行補償，主要是通過電壓的不同改變，還有電流的不同轉化，從而進行調整。為了保證補償相位不會隨著檢測電流實時變化，從而影響整體情況，因此就需要進行電路中設置特定的電阻量，以保證補償相位的固定和穩定，這樣也能夠實現補償量的靈活，從而達到實時調整的預期想法。

2.3諧振耦合無線充電系統

諧振耦合無線充電系統，這個系統的工作原理是，系統將把從電網吸收的能量，通過多種調和，改變整合轉換以后，轉換成高頻交流電流。然后，將高頻交流電流功率放大以后，在阻抗匹配送至發射線圈。當震動的頻率，還有信號之間的頻率相同時，那么此時線圈里的電流將達到最大水準，在這個時候，磁場感應最明顯。而且根據不同的諧振感應頻率，在這個時候的磁場耦合同樣達到了最大的強度，在這個時候如果發電的話，那么電能的轉換將達到最大的效果。與此同時，就能夠達到給電動汽車充電站高效率充電的要求。在這樣的情況下，能大大提高整個系統的安全性，還有高頻率的穩定性，從而達到續航的效果。

結語

現階段，電動汽車無線充電的方式正朝著效率化、智能化以及靈活化的方向發展。雖然我國電動汽車充電方面起步相對較晚，但我國電動汽車充電方面的專利在不斷完善，同時相關企業的規模也在不斷擴大，可推動電動汽車無線充電技術向著更好的方向發展。

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