非接触式充电系统的研究与设计文献综述
2020-06-30 21:21:14
非接触式供电系统抛开了传统的用电设备通过电缆等和电源直接接触的供电模式,它利用用高频逆变技术和电磁感应原理,结合现代电力电子技术和控制方法,利用空气作为松耦合介质,通过高频辐射的方式向电气设备提供电能,这种新型的非接触式供电方式比传统供电方式具有更大的灵活性,因此特别适合移动电气设备的安全供电。
它消除了传统供电方式的多点接触的不可靠性,解决了移动电气设备通过滑、滚动取电方式所带来的器件磨损、碳积以及电火花问题,为移动电气设备的安全、绿色供电提供了解决方案。
自从上世纪 78 年代 Boys 教授提出ICPT技术理论以来,国外的众多专家学者纷纷展开了非接触式供电技术的研究,并且开始在各个领域里进行了非接触式供电和非接触式移动供电的应用研究,经过 8 余年的发展,非接触式供电理论已经取得长足的进步,并且在一些厂矿企业中投入了实际应用。
早在上世纪 90年代,日本的大阪富库公司和新西兰奥克兰大学合作开发的RAMRUN”单轨行车系列已经成功运用于许多的材料运输系统中,该系列行车中的一种单轨行车,导轨线圈长130m,导轨线圈电流为 70A,接收线圈长220mm,可实现 750w功率的传输。
1888 年春季,日本三井公司交付ICPT 技术,当在埋有供电电源导轨的路面上行驶时,利用车载能量接收器可自动对电动机车的蓄电池进行充电,而在一般行驶区由蓄电池进行供电。
2003 年在拉斯维加斯举办的国际消费电子产品展上,美国的mobil WISE公司和英国的 SplsahPower公司所展示的无线充电器吸引了众多玩家的目光,甚至于美国的CNN 都派出了王牌节目的摄影记者进行采访,这种新型的无线充电器可以让手机、PAD、掌上电脑等摆脱各种电源线及转接器的限制,通过充电器对多个能量接收器进行充电,这种无线充电器有较高的性价比,且充电板(能量发送器)与能量接收器能相隔1cm 进行充电。
通过实验研究表明,选取合适的充电频率,这种充电方式不会在周围环境中产生有害的电磁辐射,不会干扰通信设备的正常使用,也不会对周围的磁性储存介质产生有害的影响。
在我国非接触式供电技术几年来也发展迅速, 由首钢国际工程公司自主研发设计和设备成套的国内首例重载非接触式供电运输车,在唐海县首钢长白机械厂进行现场模拟实验并取得了圆满成功,开创了国内非接触式供电运输技术在冶金产品重载运输领域实际应用的先河。
非接触式供电技术是目前国际上推行的最新供电技术,可以有效克服传统的蓄电池、电缆卷筒、电刷等供电方式的诸多缺点,具有对周围环境要求宽松、供电效率高、安全免维护、供电距离长等优点。
10 月 24 日在北京奥林匹克中心区举行的 Formula E 上,高通推出了第二代 Halo 无线充电技术。