逼停京沪高铁的济南爆炸工厂凌晨常见罐车出入

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  • 时间:2019-03-11 18:49
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目前在人们日常的代步工具中电动汽车最普遍,而我国电动汽车充电上主要是接触式充电,同时无线充电技术也在不断发展。现今无线充电技术以静态为主,而其动态的充电方式作为对静态的一种完善及补充符合未来电动汽车对无线充电的要求,并且有利于电动汽车的推广,使其充电更加便捷。我国对于动态无线充电技术相关结构一直在不断地进行研究,但是受多方面因素的影响,此种充电形式在发展中还有许多限制及阻碍,这些瓶颈需要相关人员针对其特点进行解决,从而使动态无线充电技术可以得到良好的发展及高效的应用,进而为电动汽车绿色出行提供发展空间。关键词电动汽车;动态无线充电技术引言在现代社会中人们出行少不了代步工具的使用,而汽车的使用是造成温室效应的主要因素之一,因此我国在发展的过程中不断推广绿色出行方式,电动汽车就是一种节能环保的交通工具。但是在实际中,受电车电池容量的影响,其充电问题成为电动汽车出行中最主要的一个问题,尤其是现今充电站设置较少且固定,充电基础设施的限制严重地阻碍了电动汽车的普及与发展,成为了需要着重解决的难题之一。为了节约能源,减少环境污染,电动汽车受到了世界各国的大力推广。目前,由于电池容量及充电基础设施等条件的限制,充电问题成为电动汽车发展过程中面临的最主要的瓶颈问题。由于无线充电技术可以解决传统传导式充电面临的接口限制、安全问题等而逐渐发展成为电动汽车充电的主要方式。然而,静态无线充电与有线充电同样存在着充电频繁、续航里程短、电池用量大且成本高昂等问题。特别是对于电动巴士一类的公交车辆,其连续续航能力格外重要。在这样的背景下,电动汽车动态无线充电技术应运而生,它以非接触的方式为行驶中的电动汽车实时地提供能量供给。1、开发电动汽车动态无线充电技术的重要性目前技术的发展特点及电动汽车电池的容量使电动汽车在应用中的电力消耗可能无法满足出行需求,虽然原有的静态无线充电技术可以有效地解决接触式充电中存在的不足,但是在实际中,仍然有充电频率多、续航效果较差及成本高等问题,这些因素的存在限制了无线充电技术的发展。尤其是在现今鼓励绿色出行的趋势下,一些电车为了保证出行效率必须要保证电车的续航能力,为此应用动态无线充电技术使电动汽车在行车过程中可以进行动态充电已经成为了无线充电技术在发展中的一项重要内容,也是其重要的发展方向,这样才能改善人们的交通出行结构,保证动态无线充电技术可以更好地开发及推广。2、电动汽车动态无线充电技术亟待解决的关键问题2.1高性能耦合机构设计问题与单极性长线圈型导轨相比,双极供电导轨具有功率密度高、尺寸紧凑、侧移适应性强、对轨道两侧磁场暴露水平低等特点,且地面施工难度小、磁极磁芯用量少、施工成本低,适合大规模工程应用,但是双极性导轨磁场分布不均匀,存在耦合零点问题,造成能量传输不连续,不仅影响系统稳定性,还会降低能量传输功率与效率,还需要对其结构进行进一步优化设计,提升动态无线供电平均传输效率与平均传输功率。2.2能量传输鲁棒控制问题双极型供电导轨动态无线供电系统中,由于耦合机构相对位置变化、分段导轨间磁场的不均匀分布、路基介质不同等多参数扰动的影响,能量传输处于快速非线性变化过程,如何提高系统稳定性,提升系统响应速度成为动态无线能量传输系统控制策略的研究目标。2.3电磁兼容问题电磁兼容问题与能量传输的质量、对系统造成的电磁干扰、对人体造成的影响等方面息息相关,只有有效地解决电磁兼容问题才能保证系统安全、可靠、稳定的运行。可见,如何在最小限度影响系统效率的情况下,高效、可靠地保证系统的电磁兼容性成为研究的主要内容。3、电动汽车动态无线充电技术3.1磁耦合机构设计与优化现有的动态无线供电导轨大致分为以下几类分立形式的连续单线圈结构、矩形长线圈型与双磁极型。从2011年到2015年研究人员提出了具有更大传输距离、更窄宽度、更高效率的第四代Ⅰ型结构双极型磁芯轨道及第五代型结构双极型供电导轨。双磁极型供电导轨将磁通路径从以往与车辆行进方向垂直改变为沿车辆行进方向,以其功率密度高、尺寸紧凑、施工难度小、对轨道两侧磁场暴露水平低、侧移适应性强等特点,更适合应用于电动汽车动态无线供电。通过自解耦原理优化两相线圈的尺寸、位置等参数消除交叉耦合,使两相线圈可以在任意位置同时工作互不影响,实现高效能量接收。同时,以上述耦合机构为基础,研究了相适应的鲁棒控制技术和电磁兼容技术,可有效解决耦合系数零点问题,大幅度提高整体传输效率。3.2能量传输鲁棒控制技术在动态无线电能传输控制技术方面,主要分为原边控制、副边控制和双边控制三种方式。奥克兰大学提出通过调节逆变器驱动信号占空比来控制原边谐振电流的方式,简化了系统的结构。原边控制供电导轨恒流,产生恒定交变磁场,无需计算反映阻抗无法实现最大效率控制。3.3电磁兼容技术动态无线电能传输利用高频强磁场实现电能的无线传输,自身工作频率较高,电磁环境复杂,因此电磁兼容设计是一项重要内容,具体包括磁屏蔽设计、频率配置、接地设计、剩磁设计、软件抗干扰设计等。利用铁磁性材料可改善磁耦合线圈的自感和互感系数,在增强耦合性能的基础上进一步优化磁场空间分布约束,磁路损耗较小,但屏蔽效果有限。金属屏蔽广泛应用于射频场合中,可抑制高频磁场电磁干扰。结语以上从多角度对动态无线充电技术在际发展中可能遇到的问题进行了分析,并对此做出了针对性的深入解读,提出了可以在实际中采用的解决方案,使动态无线充电技术可以更好地发展。但是这些理论内容还需通过实践来进一步的探索,不断地在实践中总结经验,目前我国相关技术的研究还处于实验阶段,在动态无线充电技术投入使用上还需对其技术进一步的完善。对于动态无线充电在交通行业中的商业化、产业化、工程化,技术只是其中的一个部分,要想真正达到全面推广使用的目标,还有较长的路需要走,在此过程中仍然需要探索及发现技术中存在的不足,使动态无线充电技术可以引领先进的技术理念。参考文献1张鑫,贾二炬,范兴明.电动汽车无线充电技术研究与应用探讨.电子技术应用,2017,43(01)148~151.2李智超.未来电动汽车无线充电技术面临的问题及解.工程技术引文版,2016(03)209.3高大威,王硕,杨福源.电动汽车无线充电技术的研究进展.汽车安全与节能学报,2015(04)314~327.