電動(dòng)汽車高功率動(dòng)態(tài)充電系統(tǒng)的研究

電動(dòng)汽車面臨的主要問題是較短的續(xù)駛里程和較長(zhǎng)的充電時(shí)間。為解決該問題，開發(fā)出了動(dòng)態(tài)充電技術(shù)，其能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)汽車在特定道路上高速行駛的同時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)充電，從而解決電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程短和充電時(shí)間長(zhǎng)的問題。

在進(jìn)行電動(dòng)汽車動(dòng)態(tài)充電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，提出了接觸式和非接觸式兩種不同的動(dòng)態(tài)充電方式。由于非接觸式動(dòng)態(tài)充電方式是基于磁場(chǎng)共振原理并利用高功率電磁波來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)充電的，因而如果產(chǎn)生漏磁則會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生損傷，且導(dǎo)電磁性介質(zhì)意外進(jìn)入產(chǎn)生高功率電磁波的初級(jí)線圈或次級(jí)線圈，則可能引發(fā)安全性問題?？紤]到上述兩個(gè)因素的影響，在設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)充電系統(tǒng)時(shí)采用了接觸式動(dòng)態(tài)充電方式。所設(shè)計(jì)的接觸式動(dòng)態(tài)充電系統(tǒng)包含高容量電能存儲(chǔ)裝置和動(dòng)態(tài)充電車道。動(dòng)態(tài)充電車道上包含帶有滑接線的護(hù)欄，用來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車與高容量電能存儲(chǔ)裝置的連接。高容量電能存儲(chǔ)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(dòng)汽車的輸入功率為150kW（電壓600V、電流300A）。為了滿足電動(dòng)汽車行駛車速為5～155km/h時(shí)的功率需求，設(shè)定車道總長(zhǎng)度與充電車道長(zhǎng)度的比為25:1，即長(zhǎng)度25km的車道包含1km的充電車道。為了減少動(dòng)態(tài)充電的次數(shù)，考慮目前電動(dòng)汽車動(dòng)力電池的容量，實(shí)際應(yīng)用可設(shè)定長(zhǎng)度50km的車道上包含2km的充電車道。設(shè)定的功率傳輸距離（電動(dòng)汽車與護(hù)欄間的距離）為0～1.3m。通過實(shí)車測(cè)試表明，所設(shè)計(jì)的高功率動(dòng)態(tài)充電系統(tǒng)能夠滿足電動(dòng)汽車以155km/h高速行駛時(shí)的功率需求，且基礎(chǔ)設(shè)施的總成本只有非接觸式動(dòng)態(tài)充電系統(tǒng)的1/20。

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

編譯：王祥