充电范文10篇

充电范文篇1

关键词：电动汽车；充电桩；充电技术；解决难题

1电动汽车充电桩和充电技术的现状

在当前的电动汽车充电桩和充电技术的实际情况中，充电桩往往采用电气控制与交易服务一体化的模式设计而成的，其硬件构造主要运用一块板卡集成设计。由于电气控制与服务交易部门的连接，导致电动汽车充电桩电气服务与电气控制融合在一起，导致充电桩的扩展性较差，不利于系统集成处理，进而不利于电动汽车的发展。因此，在当前的电动汽车充电桩和充电技术的不利于更新和技术改造的难题，其涉及的情况主要包括两部分：其一，扩展性，在当前的电动车充电桩涉及中，其产品的扩展性较差，不方便更新和系统功能集成，导致后期的充电服务和技术难以安装部署，造成电动车充电桩的更新和技术改造较难的问题；其二，不规范，当前的电动车充电桩操作相对较为复杂并且不规范，例如，在当前的电动车充电桩建设使用的往往设备与操作界面存在不统一性，导致操作流程往往不同，摒弃服务充电技术的规章不标准化，实际的操作流程往往存在不规范的现象。在当前的电动车充电桩充电技术的难题现状中，主要设计规范性和发展性难题。因此，实际的技术创新需要引进模块组件化，将电动车充电桩的控制与交易独立，构建电动车充电桩和操作用户可以信任的网络平台提高电动车充电桩充电技术的可行性和发展性。

2电动汽车充电桩充电技术难题解决策略

2.1创新电动汽车充电桩设计方案。在电动汽车充电桩充电技术难题的解决策略中，通过对当前的电动汽车充电桩的构架进行创新，运用新型信息网络技术来实现充电桩的交易服务和充电控制的独立，通过建立标准化的充电桩交易和充电模式，有利于提高电动汽车的充电便捷性和安全性。（1）电动汽车充电桩构架创新设计。在新型的电动汽车充电桩构架设计中，需要改变当前的充电控制和交易服务结合的模式。通过将充电控制与交易服务单独设计成两个部分，确保其中一个板块能够实现电动汽车充电桩的充电服务；另一个板块能够实现电动汽车充电桩的交易服务。通过分离充电技术和充电交易服务，不仅仅可以为每个板块的更新和技术改造创造良好的外在条件，同样也能够将电动汽车充电桩的生产模式规范标准化。通过电动汽车充电桩的利于维护和审计，能够有效的降低电动汽车充电桩的后期资金使用。（2）电动汽车充电桩功能设计与定义标准化。在电动汽车充电桩充电技术难题的解决策略中，需要进行电动汽车充电桩功能设计与定义标准化。例如，充电桩的功能需要蕴含访问控制、用户登录认证、费用计算、充电数据和互联网通信等基本功能。其中，电动汽车充电桩的认证需要包括到多种服务功能实现，电气控制涉及充电控制和电气开关回路等功能。（3）电动汽车充电桩标准和充电服务流程。在电动汽车充电桩充电技术难题的解决策略中，需要确认电动汽车充电桩标准和充电服务流程。在电动汽车充电桩的架构创新设计当中，需要制定规范和协议标准来支持整个充电桩的标准化发展。利用规范和标准来实现认证结算单元的充电技术规范，确保认证交易结算和运营管理之间的互联网通信协议，同样需要保证电动汽车充电桩的认证与监控运营具备合法性。在认证结单元与监控运营进行连接中，保证电动汽车充电桩的合法性，确保连接上能够以随机数形式完成鉴权认证；在电动汽车充电桩主站随机数的生产主要有监控运营端，用于监控运营数据的加密和电动汽车充电桩数据的解密工作。2.2加强充电技术的信息化建设。在电动汽车充电桩充电技术难题的解决策略中，需要加强充电技术的信息化建设。加强充电技术的信息化建设主要涉及到电动汽车充电桩的费用平台建设和信息化充电技术建设，在电动汽车充电桩的硬件建设中，需要注重信息平台硬件设施的选择，例如，内存处理器和网络以及充电控制显示接口。在加强充电技术的信息化建设中，需要完善模块组件化的设计思路采用多种信息模块化设计，确保在电动汽车充电桩的无线网络通信技术来实现各个电动汽车充电桩的网络连接，确保电动汽车充电桩在信息化的网络覆盖下能够实现与服务系统的信息交叉。在内加强的电动汽车充电桩充电技术的信息化建设，有助于电动汽车充电桩产品的信息化系统的集成，方便灵活地布置电动汽车充电桩。同样信息化平台的建设能够帮助电动汽车充电桩进行及时道德更新或者充电技术的改造，很大程度上提高了电动汽车的充电操作便捷和交易安全。2.3优化在电动汽车充电桩充电技术的效果。在电动汽车充电桩的充电技术难题解决上，需要当前的电动汽车充电桩的构架进行创新，运用新型信息网络技术来实现充电桩的交易服务和充电控制的独立。在实际的效果中，在成本对比上：优化后的电动汽车充电桩构架能够时间逐渐优化设计，将控制与充电交易服务分离，确保每个部分不会对其他的造成影响，保证了硬件资源的合理运用和技术改造；同样在维修成本上，改进后的电动汽车充电桩能够降低后期的维护工作量，方便充电技术的升级；在电动汽车用户的体验上，创新的电动汽车充电桩具备简单的操作，不需要学习较高的技术就能够实现电动汽车的充电。

3电动汽车充电桩无线充电技术的应用前景

3.1电磁感应式充电桩应用前景。在电动汽车充电桩充电技术的难题解决中，可以发展电磁感应式充电桩来帮助电动汽车的推广以及运用。在电磁感应式充电桩的应用前景中，需要构建电磁感应式充电桩，通过无线充电模式来帮助电动汽车进行充电。其基本原理为借助电磁场能够穿越非金属的物体，从而利用磁生电原理来进行。通过将电磁能转换成电能，进而将能量充电磁感应式充电桩转移到汽车，实现无线充电技术的电能传输。由于电磁感应在当前的电动汽车运用中存在较多的问题还未解决，因此，电磁感应式充电技术可以作为未来的电动汽车充电桩的充电核心技术。通过信息技术的发展，来解决当前电磁感应式充电桩在实际中存在的问题，通过其他技术的运用来保证电磁感应式充电技术帮助当前的电动汽车充电桩技术进行创新。3.2无线电波式充电桩应用前景。在电动汽车充电桩充电技术的难题解决中，可以发展无线电波式充电桩帮助在电动汽车充电桩充电技术的改造创新。在无线电波式充电桩的工作原理上，运用无线电波为电能载体，通过自由空间来实现传输能量，可以有效地提高在电动汽车充电桩的充电范围更加广阔的应用价值。无线电波式充电桩主要能够运用在电网获取电能，通过准换成无线电波的形式发散出去，利用电动汽车的接受装置实现无线电波转换为电能的形式，经过线路实现电动汽车的电池充电。当前无线电波充电桩充电技术的主要应用难点在于无线电波是呈现辐射形式，虽然发射功率较高，但是实际的传输效率往往达不到50%，因此，在当前应用无线电波式充电桩显得十分困难，但是，由于其优势所在，如果能够解决其缺点，在将来的电动汽车充电桩应用前景将变得十分广阔。

4结语

由此可见，在电动车充电桩充电技术难题的攻克中，需要创新电动汽车充电桩的设计方案，将电动车充电桩的交易服务系统和充电系统独立，利用信息网络平台的构建来实现电动车充电桩充电技术的发展，有助于电动车充电桩的系统集成，方便充电桩的灵活安装。同样创新电动车充电桩充电技术，构建电动车充电桩与用户之间规范化的充电交易模式，加强充电桩的标准化建设，有助于电动车充电桩充电技术的整体稳定和发展。在电动车充电桩充电技术的难题解决策略中，建立统一的结算模式，有助于电动车充电桩的操作便捷和交易安全，有助于提升电动汽车充电桩的服务效率和运营成本，保障电动汽车行业健康的发展。

参考文献：

[1]曾庆捷.我国电动汽车充电技术发展趋势探析[J].山西电力,2020(02):38-40.

[2]袁博.电动汽车换电模式的发展现状及趋势综述[J].汽车文摘,2020(05):23-27.

[3]高驰.换电模式能否突破电动汽车续驶里程限制？[J].汽车与配件,2020(07):66-67.

充电范文篇2

考试不及格不能晋升领导 据新华社沈阳7月11日电（葛红霞）辽宁省公务员将进行一次大“充电”。考试不及格的公务员，将不能晋升为领导。 记者从省人事厅获悉，从11日开始，辽宁省将对公务员进行公共管理核心课程学习培训。 这次“充电”将涉及全省29万左右的公务员，除此之外，一些依照公务员制度管理的单位中除工勤人员以外的工作人员也将走进课堂，再当一把学生。此次大规模学习为期三年。

充电范文篇3

关键词:识别特征;充电桩;造型设计

目前按照国家规划出最理想的电动汽车与充电桩的比例应达到1:1，但截止于2019年，我国的车桩比约等于3．3:1［1］。根据目前缺口可以看出，充电桩行业未来仍有很大的发展建设空间。技术与制造工艺同质化现象愈发严重，品牌存在亟待提升自身产品识别度的需求。需要通过借助旗下产品来塑造成功的品牌形象。研究从产品识别中的形态、色彩、材质以及尺寸识别特征要素出发，以汽车充电桩为例进行相应的产品识别造型设计与研究。

1产品识别特征要素概述

企业在实现品牌认知的过程中会采用产品识别这一设计策略，产品识别是要素是品牌识别(CI)发展到产品识别(PI)过程中的识别理论产物。在产品设计过程中，产品由各个设计要素组成的，而产品识别的关键是有助于整合各个产品特征要素，使其形成一定的造型特征，从而运用于新产品的设计与研发当中，如图1所示。产品识别中的特征要素主要包括形态识别、色彩识别、材质识别以及尺寸识别［2］，这些特征要素由可成为产品识别的表现形式。一般存在可视化的物理特性。这种视觉上的造型特征能很快被用户接受，并进行相应的信息转码，转化为与品牌和产品形象统一的意象感受。

2汽车充电桩造型设计现状

优秀的充电桩造型设计能促进中国新能源电动汽车的推广与普及。作为电动汽车的配套设施，在产品造型、设计风格以及色彩材质这些识别特征上都应与品牌电动汽车保持一致性与协调性。目前市场上大部分汽车品牌会按照电动汽车造型与风格去定位充电桩的造型属性［3］。2018年伴随其电动汽车推出的专属充电桩，是充电桩造型设计上与电动汽车契合的典型案例［4］。其充电桩的整体视觉感受带有时代冲击力，充分彰显其品牌理念下的未来与科技感。充电桩正面运用蔚来家族化设计元素“X”，外轮廓又保持着与蔚来汽车电动汽车前脸车灯的方正棱角造型，在色彩上延续了蔚来汽车的品牌色蓝绿色。对于大部分汽车品牌来说，充电桩的造型设计上应与汽车外观形成统一的视觉体系，要做到能让用户快速辨认出各个品牌的特色所在。即使是同一款产品在不同的品牌背景下，会呈现出差异较大的形态或色彩等特征，从而能建立自己的市场定位与形象认知［5］。这种表现形式是品牌特有的符号与特征，这种独特、易识别的特征才能使品牌经受时间与市场的检验。目前品牌在售卖电动汽车的过程中会提供相应的配套私人充电桩安装服务。而充电桩产品发展至今，已经出现了技术同质化的现象。作为企业，特别是初创型公司，存在亟待提高品牌识别度，让消费者对品牌产生一定的识别认知的需求［6］，所以设计出与品牌相匹配且具有较高产品识别度的汽车充电桩造型是必要的。但对于大部分企业来说，并没有完全意识到产品识别对新能源等新兴产业的产品设计的重要性。针对于此，将根据产品识别设计中的特征要素对充电桩进行分析与研究，分为形态、色彩、材质以及尺寸四个方面的产品识别特征要素进行设计运用。

3基于产品识别特征要素的汽车充电桩造型设计思路

3．1充电桩形态要素的应用。产品的形态识别要素可以从点、线、面、体出发，提取出形态识别下的产品基因，有助于塑造出品牌旗下系列化产品的完整形态［7］。线在造型设计研究中有着非常重要的影响，例如汽车的造型特征线是汽车设计环节的基础。造型特征线能运用最小的单元来表达丰富的造型信息，能通过线与线之间的配合与联系构成完整的产品形态。一方面，线的形态影响着产品的风格走向，而另一方面，产品的风格也决定着线的形态。一般产品的风格主要由企业确定，而产品的风格具有多样性，可以从现有的其他产品意象或自身品牌产品造型特点出发进行考虑与研究。汽车充电桩作为一类具有时代代表性的产品之一，造型上的设计往往也会根据企业需求进行产品意象的发散。例如荣威的私人充电桩的造型意象来源于帝国冲锋队士兵的形象，如图3所示，只为突出其品牌的尊贵与自信，同时强调其充电桩集智能、安全、便捷于一身的特点。新一代宝马充电桩则是采用智能水滴造型，相比较上一代更加动感有型，其由内而外散发出来的时尚气息，带来独特的设计之美，同时几何化的造型与宝马汽车双肾型格栅造型相呼应，体现出宝马品牌自身产品的造型特征。特斯拉充电桩的造型线条运用极其简单，这与特斯拉汽车造型设计理念保持一致。在线条的运用上采用特斯拉惯有的流线型曲线;能从充电桩设计上看出其持续创新的品牌理念。3．2充电桩色彩要素的应用。色彩的物理属性一般包含饱和度、色相与明度，色彩占据了产品重要的视觉比例，所以充电桩的色彩识别要素具有重要意义。产品颜色的改变成本远远低于造型、材质等变化的成本，并且在产品色彩上有所变化，视觉的冲击效果也较大［8］。例如，国家电网作为充电桩行业重要生产者，在充电桩的色彩识别上运用国家电网独有的墨绿色，让公众对国家电网的充电桩具有较强的辨识度。充电桩色彩识别要素提取的影响因素通常为以下几种:1．品牌色的运用。品牌的差异影响着产品的整体风格偏向，一般充电桩品牌为突出其稳重和科技感，会以黑、白、灰色为主，同时运用有彩色进行充电桩灯带、装饰线条等小面积的点缀。其中有彩色则会使用各个品牌最突出和具有典型性的色彩进行修饰。2．使用环境的影响。使用环境可以分为地域性环境与地点性环境。地域性环境的决定因素是不同地区有不同的背景与文化，可以适当加入地域性标志装饰以符合当地特色。地点性环境主要考虑充电桩安装位置为户外停车场还是地下停车场等，公共充电桩应采用与环境有区别的、醒目的辨识色。3．产品的造型与工艺。产品的造型在一定程度上决定了产品的风格走向，例如具有科技风的产品一般会选用冷色，可爱圆润的产品会采用明亮的暖色。同时色彩的运用也受到不同的加工工艺等影响，从而让充电桩色彩产生细微的质感变化。3．3充电桩材质要素的应用。一般户外充电桩的使用环境特殊，要考虑风雨、严寒、曝光、用电安全等因素，避免环境中的温度、光以及粉尘等严重影响其产品寿命。因此对于充电桩外壳的材料性能具有一定要求，要同时考虑安全性、经济性等方面。目前运用在充电桩外壳上的材料有钣金材料和PC、PC/ABS、SMC等复合材料。目前部分国外产业的充电桩外壳，例如ABB企业，则主要以钣金为主。其优点是强度高、耐高温、散热好以及成本低，但重量大且运输困难。而例如北汽等汽车品牌的充电桩外壳材料较多选用PC等复合材料为主。这种材质有物理性能好、阻燃性好以及可塑性高的特点，也存在易老化、容易造成环境污染等问题。在充电桩外壳的材质选取上可以均衡两种材料的优势与劣势并加以合理运用。3．4充电桩尺寸要素的应用。根据《电动汽车分散充电设施技术标准》GB/T51313－2018的充电桩布置规定，充电桩与需充电的电动汽车、车位、建筑物之间的距离应满足安全、操作要求。充电桩安装在车侧时，不宜妨碍车门开启，充电桩应离电动汽车距离应大于40厘米。充电桩安装在车尾时，充电桩离电动汽车距离应大于50厘米。除此之外，充电桩应垂直安装，偏离垂直位置的方向范围不宜大于5度。汽车充电桩是为电动汽车提供电能的重要装置，市面上大多以使用壁挂式交流充电桩为主。为提高充电桩在产品造型设计上的合理性与舒适度，汽车充电桩应按照合理的尺寸参数进行制定。由于充电桩目前整体尺寸暂时没有标准规定，所以各品牌充电桩在外形尺寸上差异较大，但一般私人充电桩的长与宽所占面积应控制在1平米以内，深度不宜超过30厘米。

4基于产品识别要素的汽车充电桩造型设计实践

4．1汽车充电桩设计目标。根据以上充电桩要素的研究与分析工作，明确电动汽车配套充电桩产品造型设计目标如下:充电桩形态上运用符合电动汽车品牌的产品风格形象;色彩上要因地制宜，同时考虑环境、品牌以及工艺因素;材质上综合考量钣金和PC等复合材料;充电桩的形式采用随车桩的基本形式———壁挂式交流充电桩，同时保证其合理的尺寸完整性。4．2汽车充电桩设计实践。按照产品识别特征要素作为设计思路，进行以爱驰品牌为例的汽车充电桩造型设计实践，如图4所示。按照品牌需求，实践造型方案的设计整体呈现出一个“U”字造型，与爱驰U5系列汽车品牌相互呼应，符合品牌“与爱驰行”的宣传标语。充电桩上部分采用起伏有致的造型设计，体现科技感与层次感。色彩搭配上采用黑色与蓝绿色搭配，深灰色加以点缀，在展现品牌蓝绿色的同时，运用大面积的深色处理增添沉稳。根据PC材料可塑性较强的特点，材质上则以PC复合材料为主。尺寸上的长度、宽度与深度分别为50厘米、32厘米和12厘米，符合充电桩基本尺寸要求。

5结语

本研究在针对品牌充电桩的造型设计上，引入产品识别设计以及识别特征要素的理念，实现了基于产品识别特征要素的充电桩造型设计实践活动。将设计师单纯基于个人主观感受的设计过程与本次基于产品识别要素进行的充电桩设计活动进行对比，可以发现基于产品识别要素上的设计活动要素表现形式划分，例如形态、色彩、材质以及尺寸等，且同时具有明确的品牌针对性，为企业提供了具有可持续发展意义的设计策略，推动品牌形成产品识别的基因库。接下来可以通过针对更广泛的汽车衍生品进行研究，探索其配套产品之间的相关性与运用规律，从而完善基于产品识别特征要素下的理论与实践框架，减少设计师在方案设计过程中的主观性与相应的工作量。

参考文献:

［1］前瞻产业研究院．2018年中国充电桩行业盈利能力和发展驱动力分析［J］．电器工业，2019，220(03):35－39+42．

［2］王海涛．煤矿机械产品形象识别中的特征符号建构［J］．设计，2016(16):134－136．

［3］那成爱，吴志军，周曦，etal．基于产品识别的智能安全装备产品族造型设计研究［J］．机械设计，2018．

［4］蔚来．代表“未来”的汽车专属充电桩［J］．上海信息化，2018(10):68－70．

［5］任英丽，张中一．基于基因转移理论的产品造型设计研究［J］．工业设计，2020(02):28－29．

［6］王淦卿．基于用户体验的产品识别策略［J］．工业设计，2018(08):58－59．

［7］柳禄，章永年，丁为民，etal．Designofmulti－objectivedrivenproductfamilyshapegenefortractor%多目标驱动的拖拉机产品族外形基因设计［J］．农业工程学报，2017，033(017):82－90．

充电范文篇4

关键词：免维护蓄电池运行维护

1引言

变电所的直流系统是继电保护、自动装置和断路器正确动作的基本保证，其稳定运行对防止系统破坏性事故扩大和设备严重损坏至为重要。

随着远动技术和通信技术的发展，牡丹江电业局110KV及以下变电所逐渐改造成无人值班变电所，成立了集控站，对所辖各所进行集中监控及运行维护，各所现场不再保留运行值班人员，这就对蓄电池及充电设备的安全稳定运行提出了更高的要求。

以前，应用较为普遍的有镉镍蓄电池和铅酸蓄电池两种，充电设备采用可控硅整流装置，但这两种蓄电池存在维护工作量大，且复杂等现象，不利于集控站的安全运行。而采用可控硅相控技术的充电设备，在纹波、体积、效率等方面不尽入意，监控系统也不完善，采用主从备份行方式，集控站使用起来不方便，达不到电力系统新的技术标准。另外，由于充电设备与蓄电池并联运行，纹波系数较大，会出现蓄电池脉动充电放电现象，影响蓄电池使用寿命。

针对以上情况牡丹江电业局于1998年相继更换了一些变电所的直流设备，采用免维护铅酸蓄电池代替镉镍蓄电池，充电设备也逐步采用高频充电装置。免维护铅酸蓄电池具有体积小、重量轻、放电性能高、维护量小等特点，解决了集控站运行维护的需要。

2高频开关电源特点

2.1高可靠性

采用开关电源特有的模块化设计，N+1热备份，大大提高了可靠性。系统采用国际90年代的最新技术，所用IGBT器件的耐压水平，电流容量已完全能满足现代电源要求；具有自主均流技术，模块间输出电流最大不平衡度小于±3%。体积小，重量轻，效率高，输出的纹波极小，有利于延长电池寿命。系统采用模块叠加形式，维护方便。

2.2高智能化

现代电力电子技术与计算机技术相结合，可实现对电源系统的遥测、遥控、遥信、遥调，满足变电所综合自动化要求实现无人值守。配合使用的监控模块采用大屏幂，液晶汉字显示，声光告警。具有方便易于操作的优点，可通过监控模块进行充电模块参数设置，开关机控制。蓄电池自动管理及保护，实现自动监测蓄电池的端电压，充放电电流，并控制蓄电池的均充和浮充；可按不同型号及种类的蓄电池设置不同的典型充电曲线进行。

3牡丹江电业局免维护蓄电池及充电设备

3.1武汉电力仪表厂生产

110KV西郊变、东京城变及渤海变蓄电池及充电设备于98年投入运行，充电柜型号GZD33—100/220。电池型号UPS12—300，容量100AH，个数19支，单瓶电压12V，单瓶正常浮充电压13.5—13.8V，均充14.4—14.8V。

蓄电池自动运行过程曲线如下：

3.2哈尔滨九洲电力设备制造有限公司生产

110KV江南变、西山变、碾变、东郊变、桦林变直流系统于2000年安装投入运行，采用高频开关技术，充电柜型号GZDW111A—200AH/220V，蓄电池型号GFM-200Z，容量200AH，个数108支，单瓶电压2V，单瓶正常浮充电压2.22~2.24V。原理框图如下：

各所直流图如下：

3.3烟台东方电子生产

110KV北郊、中心变直流系统于2001年安装投入运行，采用高频开关技术，型号为DF0210A型高频开关直流操作电源系统，蓄电池型号GFM-110Z，容量110AH，个数108支，单瓶电压2V，单瓶正常浮充电压2.22~2.24V，哈尔滨光宇制造。

35KV铁岭变、镜泊湖变于2000年安装投入运行，采用烟台东方电子DF0210—220/30直流操作电源系统（可控硅整流型），蓄电池UPS型，容量100AH，个数19支，其它参数同西郊变蓄电池。

4免维护蓄电池及充电设备的事故分析

牡丹江电业局的各种免维护蓄电池和充电设备，在实际运行中，因为免维护蓄电池不同于以往我们使用的铅酸和镉镍蓄电池，虽然具有日常维护量少，不用补液等优点，但是这不等于日常不用进行维护及运行监视。在实际运行中我们在方面有过深刻的教训。

另外，高频整流电源系统，运行也不同于以往的硅整流直流充电设备，其高度智能化，采用现代的高频整流技术，结合微机技术，这就对我们检修和运行人员提出了更高的要求。不掌握其特点和运行要求势必会造成不必要的损失。

4.1西郊变蓄电池长期欠充

西郊变2001年4月21日，10KV西联乙线送电，当操作到西联乙线开关合闸时，开关合不上闸跳跃，各回路红、绿灯闪烁，直流蓄电池组电压降低至140V左右，现场检查发现蓄电池容量下降，容量严重不足，不能满足合闸要求。

经过检修工区和运行工区有关人员现场分析判断，充电机对蓄电池组输出电压为230伏左右，而蓄电池铭牌上要求正常浮充状态电压应为（13.5~13.8）*19=256.5~262.2V伏左右，相差近26.5V蓄电池长期处于欠充状态，容量严重下降，才发生上述现象。现场手动将充电机投在均充位置电压在260V左右，进行均衡充电1个小时后，合闸成功。

事后通过检修和运行部门的共同检查，当时蓄电池组电压为235伏，与充电机输出电压相同，测量单瓶电压大部分为12V左右，个别蓄电池为11V左右。查看蓄电池上名牌要求单瓶浮充电压应为13.5~13.8V，而按浮充机工作电压235V根本不能满足蓄电池的浮充要求，蓄电池长期处于欠充状态，容量不能满足要求，因为当时蓄电池电压不能达到要求，所以不能进行放电核对其容量，采取以下措施：

调高充电机的浮充、均充、强充电压，使之达到浮充电压：13.6*19=258.6伏；均充电压：14.6*19=277.4伏；强充电压：280.5伏。

打开充电屏前面板，按图纸找到调节均充、浮充、强充的电位器，首先调节浮充电压，将充电机把手切到均充位置，调节电位器，同时用表测量蓄电池端电压，调节到258.6V；然后依次调节均充、强充电压到相应值。

对蓄电池组进行6个小时的均充，蓄电池组电压为277.4伏。六个小时均充之后，恢复浮充状态进行浮充电运行，蓄电池组电压应为258.6伏

一个月后，蓄电池单瓶电压达到13.5伏以上后进行一次核对性充放电，检查蓄电池的容量和硫化程度。

运行人员要经常测试蓄电池组及单瓶电压，使每个蓄电池单瓶电压达到13.5伏以上。

核对后根据情况，对蓄电池采取补救措施；

一个月后检修、运行人员对西郊变蓄电池进行了核对性检查。

根据表1可以看出个别蓄电池单瓶电压下降较快，而且随着放电时间的延长，单瓶电压落后的蓄电池个数也在增加，因此在放电一小时后停止放电，转入充电状态。

通过这次检查发现，西郊变蓄电池容量明显不足，按要求以0.1C（10A）电流对蓄电池放电，三小时内蓄电池单瓶电压不应低于12V，而这次只经过一小时就有7只蓄电池单瓶电压低于12V，最低的17#电池为7.9V。调高蓄电池组充电电压，经过一个多月的浮充充电，对蓄电池的活化作用不明显，个别蓄电池已经硫化严重。

经过了解，西郊变蓄电池于1998年12月初安装时，当时没有厂家人员参与，安装人员不了解免维护蓄电池的使用要求，没有认真核对设备运行参数是否满足安全运行的要求，对运行人员也没有正确交代蓄电池组及充电机的运行维护情况，使蓄电池长期在欠充状态下运行，造成蓄电池的硫化。

生产厂家在设备出厂时，对充电机输出的浮充电压、均充电压及强充电压设定值较低，远不能达到蓄电池组的运行要求，造成蓄电池组长期欠充电。安装后两年内检修人员没有对蓄电池进行过核对性充放电，不知道电池的运行情况是否良好，对蓄电池长期欠充情况不了解。错误的以为，免维护蓄电池池就不用维护管理了。

运行人员没有充分了解蓄电池及充电设备的性能，没有对蓄电池的运行状况进行正确的监测，盲目认为免维护蓄电池不用正常测试维护。以上多方面原因使西郊变蓄电池从安装到发现问题，将近两年半的时间没有人员维护监测，造成蓄电池硫化。

东京城、渤海变蓄电池组及充电机均同西郊变为一个厂家生产，吸取以上教训，对这两个所的设备也进行了一次检查。检查发现东京城变蓄电池组及充电机运行状况良好，浮充电压、蓄电池组电压、单瓶电压均满足要求，没有发现问题。渤海变充电设备设置电压也偏低，没有达到蓄电池技术要求，因为所内直流负荷较小，对蓄电池的影响不大，蓄电池的单瓶电压基本复合要求，当时采取措施与西郊变相同。

4.2GZDW111A直流系统蓄电池浮充电流抖动问题

充电柜型号GZDW111A—200AH/220V，哈尔滨九洲生产，采用高频整流模块作为直流蓄电池充电电源。

刚投运时，发现蓄电池电流表经常发生抖动现象，经实际测量，发现整流输出模块输出电流不稳定。经分析发现此套设备有三个高频模块同时运行，每个模块额定输出最大电流10A，都投入时能输出30A电流，可以满足对蓄电池进行主充和均充的要求。可是当正常负荷很小时，如正常运行蓄电池浮充电流大约为0.03~0.04A，而直流负荷又不大时，江南变正常负荷电流为2.8A左右，其他各所在3—5A左右，三个模块同时运行运行，每个输出电流还不到1A，这就造成三个模块进行均流控制的困难，使模块输出电流的不稳定，蓄电池充电电流发生抖动，这种现象要是长期下去那么对蓄电池的使用寿命将有很大的影响。

根据以上分析，采取以下措施，将三个模块停用一个，平时只是有两个模块运行，另一个备用，那么运行的模块每个输出电流就达到大约2A，模块输出电流趋于稳定，保证了蓄电池的安全运行。

对于江南变，因为负荷电流太小，停用一个模块后，还是出现电流抖动现象，我们采取在直流负荷回路增加阻性负载的办法来解决。利用闲置的控制回路负荷开关，在屏内接一个500欧姆的电阻，人为增大直流负荷，提高模块的输出电流，也解决了浮充电流抖动的问题。在这里需要注意的是电阻发热，容易烤坏临近的设备和接线，我们就做了一个固定支架，将电阻固定在屏内空间大的位置，这样就避免了影响其他运行设备的问题。采取以上办法，在没有出现此类问题。

4.3东郊变GZDW111A直流系统电压异常告警

2000年11月，东郊变直流屏告警，现场检查发现，电压异常告警，合闸母线电压达到280V左右，此时工作的两块模块的输出电压也异常升高到280V左右，监控单元的故障灯报警，封闭式蓄电池内能够听见“丝丝”的过充电气泡声。

立即停用充电模块，用蓄电池带所内直流负荷，停用监控模块，此时，直流母线电压恢复正常。首先采取以下措施，断开充电屏的交流电源，使充电设备断电。过几分钟后，给上交流电，投入监控模块和充电模块，故障依旧。初步判断是由于监控模块内部故障引起的电压异常。此时，停用故障的监控、充电模块，将系统内备用模块投入运行。备用模块直接接在直流控制母线上，给控制母线供电，带常规所内直流负荷，开关合闸电流由蓄电池供给。之后经生产厂家来人检查发现，故障出现在监控模块内，有一个监控芯片损坏，造成输出模块电压异常升高，更换芯片后故障消除。

这里要说明，此套设备出现故障时，遇到故障处理不了时，应及时投入备用模块带出直流负荷，保证蓄电池不能过放电。还应联系厂家尽快来人处理。

4.4结论

以上是我们在几年运行中遇到的典型问题，由此我们可以看出，免维护蓄电池不能认为是投入运行后就不需要人员来维护，只是相对其它蓄电池不需要加水，减少了维护量。运行中还是需要监视其运行状态的。而充电设备由相控设备逐渐发展到高频电源设备，在实时监测和智能化管理功能上有了很大的进步，但也存在不利于现场人员维修的问题。

5免维护蓄电池和高频充电设备的运行维护

免维护铅酸蓄电池为连续浮充电应用设计的，也可用于循环充放电使用。充电方法必须采用限流—恒压方法进行。蓄电池在恒压充电时电流逐渐减少，并最终趋于稳定，如果降至0.01C10以下，并保持3—5小时基本不变时这表明电池已基本充饱，可以转浮充运行。充电机均可以根据根据事先设定好的运行参数，自动完成蓄电池的恒流充电、恒压充电和浮充电过程。

充电设备的参数，根据所配蓄电池的参数进行调整正确，一定要保证浮充电压、均充电压在合格范围内，保证蓄电池正常浮充电运行，不至于造成过充、过放电。参数设定好后，如无特殊需要，不要随意更改。

蓄电池可以在-20C—+50℃内使用。有效的工作温度5—35℃，如果要获得最佳的使用寿命应在15—25℃环境下使用。

蓄电池在运输、储存和安装过程中若时间很长会失去一定容量。如果不需校核容量，当电池开路端电压≥2.13V时可以直接投入浮充运行，但开路端电压<2.13V时应先进行均衡充电，然后投入浮充运行。（额定电压12V蓄电池，端电压为12.8V）

为保证电池有足够的容量，每年要进行一次容量恢复试验，让电池内的活化物质活化，恢复电池的容量。其主要方法是将电池组脱离充电机，在电池组两端加上可调负载，使电池组的放电电流为额定容量的0.1倍，每半小时记录一次电池电压，直到电池电压下降到1.8V／只(对于2V／只的单体电池)或10.8V／只(对于12V／只的单体电池)后停止放电，并记录时间。静置2小时后，再用同样大小的电流对蓄电池进行恒流充电，使电池电压上升到2.35V／只或14.1V／只，保护该电压对电池进行8小时的均衡充电后将恒压充电电压改为2.25V／只或13.5V／只，进行浮充充电。上述方法，可以放出蓄电池容量的80%，由于考虑到安全运行，也可以放出蓄电池容量的30~50%左右，这需要查蓄电池的放电曲线来进行。

每月应测一次电池单体电压及终端电压，检查充电设备运行参数是否在合格范围之内，有无故障告警信号。检查一下外观有无异常变形和发热。浮充总电压应达到蓄电池要求，并保持在1%之内。

不要单独增加或减少电池组中几个单体电池负荷，这将造成单体电池容量的不平衡和充电的不均一性，降低电池寿命。如在整组电池抽出一部分做其它电源，或充电不在一起，放电时叠加一起。

正常浮充运行是不需要均衡充电，如发现出现以下情况应进行均衡充电：

1正常浮充时，蓄电池单体电压偏差超过0.1V。

2个别单体电池电压低于2.18V或13.4V。

3长期达不到浮充要求，每半年进行一次。

4放电后24小时之内未及时充电。

5长期小电流深度放电。

6过流放电（电流大于规定20%）和过量放电（超过额定容量10%应立即进行均衡充）。

7蓄电池因单只容量不够需更换时，只能一次性全部更换，不能仅把性能指标不够的蓄电池单独更换下来，否则会因蓄电池的内阻不平衡而影响整组电池的发挥，缩短整组电池的使用寿命。

8高频电源系统，采用模块化设计，当出现故障时，可以立即投入备用模块，恢复直流供电，保证蓄电池不能过放电。

6结论

经过几年的实际运行，我们逐渐摸索出免维护蓄电池及充电设备运行使用维护的一些经验，对出现的问题能够进行处理和解决，保证了直流设备的安全运行。同时根据实际取得的经验修编了蓄电池运行使用规定，完善到运行规程中去，使运行、检修人员便于监护、维护蓄电池。现在我局各变电所的直流设备运行很稳定。

参考文献：

充电范文篇5

关键词：蓄电池；充电；极化

引言

铅酸蓄电池由于其制造成本低，容量大，价格低廉而得到了广泛的使用。但是，若使用不当，其寿命将大大缩短。影响铅酸蓄电池寿命的因素很多，而采用正确的充电方式，能有效延长蓄电池的使用寿命。

研究发现：电池充电过程对电池寿命影响最大，放电过程的影响较少。也就是说，绝大多数的蓄电池不是用坏的，而是“充坏”的。由此可见，一个好的充电器对蓄电池的使用寿命具有举足轻重的作用。

1蓄电池充电理论基础

上世纪60年代中期，美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研究，并提出了以最低出气率为前提的，蓄电池可接受的充电曲线，如图1所示。实验表明，如果充电电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线，从而奠定了快速充电方法的研究方向[1，2]。

由图1可以看出：初始充电电流很大，但是衰减很快。主要原因是充电过程中产生了极化现象。在密封式蓄电池充电过程中，内部产生氧气和氢气，当氧气不能被及时吸收时，便堆积在正极板（正极板产生氧气），使电池内部压力加大，电池温度上升，同时缩小了正极板的面积，表现为内阻上升，出现所谓的极化现象。

蓄电池是可逆的。其放电及充电的化学反应式如下：

PbO2＋Pb＋2H2SO42→PbSO4＋2H2O（1）

很显然，充电过程和放电过程互为逆反应。可逆过程就是热力学的平衡过程，为保障电池能够始终维持在平衡状态之下充电，必须尽量使通过电池的电流小一些。理想条件是外加电压等于电池本身的电动势。但是，实践表明，蓄电池充电时，外加电压必须增大到一定数值才行,而这个数值又因为电极材料，溶液浓度等各种因素的差别而在不同程度上超过了蓄电池的平衡电动势值。在化学反应中，这种电动势超过热力学平衡值的现象，就是极化现象。

一般来说，产生极化现象有3个方面的原因。

1）欧姆极化充电过程中，正负离子向两极迁移。在离子迁移过程中不可避免地受到一定的阻力，称为欧姆内阻。为了克服这个内阻，外加电压就必须额外施加一定的电压，以克服阻力推动离子迁移。该电压以热的方式转化给环境，出现所谓的欧姆极化。随着充电电流急剧加大，欧姆极化将造成蓄电池在充电过程中的高温。

2）浓度极化电流流过蓄电池时，为维持正常的反应，最理想的情况是电极表面的反应物能及时得到补充，生成物能及时离去。实际上，生成物和反应物的扩散速度远远比不上化学反应速度，从而造成极板附近电解质溶液浓度发生变化。也就是说，从电极表面到中部溶液，电解液浓度分布不均匀。这种现象称为浓度极化。

3）电化学极化这种极化是由于电极上进行的电化学反应的速度，落后于电极上电子运动的速度造成的。例如：电池的负极放电前，电极表面带有负电荷，其附近溶液带有正电荷，两者处于平衡状态。放电时，立即有电子释放给外电路。电极表面负电荷减少，而金属溶解的氧化反应进行缓慢Me－eMe＋，不能及时补充电极表面电子的减少，电极表面带电状态发生变化。这种表面负电荷减少的状态促进金属中电子离开电极，金属离子Me＋转入溶液，加速Me－eMe＋反应进行。总有一个时刻，达到新的动态平衡。但与放电前相比，电极表面所带负电荷数目减少了，与此对应的电极电势变正。也就是电化学极化电压变高，从而严重阻碍了正常的充电电流。同理，电池正极放电时，电极表面所带正电荷数目减少，电极电势变负。

这3种极化现象都是随着充电电流的增大而严重。

2充电方法的研究

2.1常规充电法

常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”：充电电流安培数，不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上，常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。

一般来说，常规充电有以下3种。

2.1.1恒流充电法

恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法，如图2所示。控制方法简单，但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的，到充电后期，充电电流多用于电解水，产生气体，使出气过甚，因此，常选用阶段充电法。

2.1.2阶段充电法

此方法包括二阶段充电法和三阶段充电法。

1）二阶段法采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法，如图3所示。首先，以恒电流充电至预定的电压值，然后，改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。

2）三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电，中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时，由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少，但作为一种快速充电方法使用，受到一定的限制。

2.1.3恒压充电法

充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值，随着蓄电池端电压的逐渐升高，电流逐渐减少。与恒流充电法相比，其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电，如图4所示。由于充电初期蓄电池电动势较低，充电电流很大，随着充电的进行，电流将逐渐减少，因此，只需简易控制系统。

这种充电方法电解水很少，避免了蓄电池过充。但在充电初期电流过大，对蓄电池寿命造成很大影响，且容易使蓄电池极板弯曲，造成电池报废。

鉴于这种缺点，恒压充电很少使用，只有在充电电源电压低而电流大时采用。例如，汽车运行过程中，蓄电池就是以恒压充电法充电的。

2.2快速充电技术

为了能够最大限度地加快蓄电池的化学反应速度，缩短蓄电池达到满充状态的时间，同时，保证蓄电池正负极板的极化现象尽量地少或轻，提高蓄电池使用效率。快速充电技术近年来得到了迅速发展。

下面介绍目前比较流行的几种快速充电方法。这些方法都是围绕着最佳充电曲线进行设计的，目的就是使其充电曲线尽可能地逼进最佳充电曲线。

2.2.1脉冲式充电法

这种充电法不仅遵循蓄电池固有的充电接受率，而且能够提高蓄电池充电接受率，从而打破了蓄电池指数充电接受曲线的限制，这也是蓄电池充电理论的新发展。

脉冲充电方式首先是用脉冲电流对电池充电，然后让电池停充一段时间，如此循环，如图5所示。充电脉冲使蓄电池充满电量，而间歇期使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉，使浓差极化和欧姆极化自然而然地得到消除，从而减轻了蓄电池的内压，使下一轮的恒流充电能够更加顺利地进行，使蓄电池可以吸收更多的电量。间歇脉冲使蓄电池有较充分的反应时间，减少了析气量，提高了蓄电池的充电电流接受率[5]。

2.2.2ReflexTM快速充电法

这种技术是美国的一项专利技术，它主要面对的充电对象是镍镉电池。由于它采用了新型的充电方法，解决了镍镉电池的记忆效应，因此，大大降低了蓄电池的快速充电的时间。铅酸蓄电池的充电方法和对充电状态的检测方法与镍镉电池有很大的不同，但它们之间可以相互借鉴[3]。

如图6所示，ReflexTM充电法的一个工作周期包括正向充电脉冲，反向瞬间放电脉冲，停充维持3个阶段[3]。

2.2.3变电流间歇充电法

这种充电方法建立在恒流充电和脉冲充电的基础上，如图7所示。其特点是将恒流充电段改

为限压变电流间歇充电段。充电前期的各段采用变电流间歇充电的方法，保证加大充电电流，获得绝大部分充电量。充电后期采用定电压充电段，获得过充电量，将电池恢复至完全充电态。通过间歇停充，使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉，使浓差极化和欧姆极化自然而然地得到消除，从而减轻了蓄电池的内压，使下一轮的恒流充电能够更加顺利地进行，使蓄电池可以吸收更多的电量[4]。

2.2.4变电压间歇充电法

在变电流间歇充电法的基础上又有人提出了变电压间歇充电法，如图8所示。与变电流间歇充电方法不同之处在于第一阶段的不是间歇恒流，而是间歇恒压。

比较图7和图8，可以看出：图8更加符合最佳充电的充电曲线。在每个恒电压充电阶段，由于是恒压充电，充电电流自然按照指数规律下降，符合电池电流可接受率随着充电的进行逐?下降的特点[4]。

2.2.5变电压变电流波浪式间歇正负零脉冲快速充电法

综合脉冲充电法、ReflexTM快速充电法、变电流间歇充电法及变电压间歇充电法的优点，变电压变电流波浪式正负零脉冲间歇快速充电法得到发展应用。脉冲充电法充电电路的控制一般有两种：

1）脉冲电流的幅值可变，而PWM（驱动充放电开关管）信号的频率是固定的；

2）脉冲电流幅值固定不变，PWM信号的频率可调。

图9采用了一种不同于这两者的控制模式，脉冲电流幅值和PWM信号的频率均固定，PWM占空比可调，在此基础上加入间歇停充阶段，能够在较短的时间内充进更多的电量，提高蓄电池的充电接受能力。

充电范文篇6

基于ZigBee无线网络蓄电池均衡充电系统包括电源模块、蓄电池、无线检测模块、旁路开关、均衡管理控制器等几个部分，其系统结构框如图1所示。系统中无线检测模块具有无线收发功能、DMA功能、A/D转换功能等。无线检测模块实时监测每个单体电池的电压、电流、温度、充电状态等参数，当单体电池电压达到其设定值时，无线检测模块则控制旁路开关闭合，从而停止对该单体电池充电。同时无线检测模块把相关参数通过ZigBee无线传输到均衡管理控制器中，均衡管理控制器计算处理相关参数，再通过ZigBee无线网络发出指令给电源模块，电源模块根据指令来选择当前需要的充电控制策略。本系统通过ZigBee无线网络实现不同充电策略的及时切换，对蓄电池充电过程实行闭环控制，有效防止了过充现象，延长了蓄电池的循环使用寿命。ZigBee网络具有3种拓扑形式：星形拓扑、树形拓扑、网络拓扑。星形连接结构比较简单，只能组建包含比较少的无线网络。树形结构和网络拓扑结构可以构造更复杂的网络结构，适合于设备分布范围比较广的应用。

2无线检测模块硬件设计

无线检测模块主要由采集电路和无线通信芯片CC2530两部分组成。CC2530芯片连接有Uart接口、JTAG调试接口、32.768HZ实时时钟电路和32MHZ系统时钟电路。采集保护模块能检测蓄电池的即时电压、电流、温度。当检测到蓄电池电压达到设定值时，则继电线路工作，使旁路开关K闭合，停止对该单体电池充电，有效地防止了蓄电池的过充。其中，在继电器驱动电路中加入二极管用于继电器断电瞬间将继电器线圈产生的较大的反向电动势释放，从而起到保护三极管的作用。如检测到蓄电池的过压、过流、温度过高时，则报警电路工作，提醒运行维护人员查找故障原因。

3蓄电池均衡充电系统的软件设计

3.1Z-Stack软件架构

ZigBee无线网络节点的软件开发平台采用IAREW集成开发环境。整个Z-Stack采用分层的软件结构，操作系统抽象层OSAL实现了一个易用的操作系统平台，通过时间片轮转函数实现任务调度，提供多任务处理机制。用户可以调用OSAL提供的相关API进行多任务编程，将自己的应用程序作为一个独立的任务来实现。如果同时有几个事件发生，判断优先级，逐次处理事件。整个Z-Stack的主要工作流程大致分为：系统启动，驱动初始化，OSAL初始化和启动，进入事件轮询阶段。

3.2协调器节点的软件设计

协调器在整个系统中的作用是，建立并监视管理ZigBee网络，自动允许其它节点加入网络的请求，收集无线检测模块和电源模块传来的相关数据，并通过串口232总线发给上位机，同时接收上位机发出的指令，并传送给无线检测模块、电源模块控制其采取相应的处理措施。如果某一检测节点在一段时间内没有上报信息，协调器则判断当前节点出现故障，报警装置则启动，通知运行维护人员进行处理。

3.3无线检测模块软件设计

无线检测模块上电初始化完成后，首先读取电池当前的电压、电流、温度等信息，然后发送广播信息请求与协调器组网。无线检测模块成功组网后，发送电池信息，并做出相应的动作，若判断电池信息有误，则等待主机指示。

4结论

充电范文篇7

关键词：纯电动汽车；电池；充电；慢充；快充；快速更换；无线

1概述

本文基于CNPAT数据库对纯电动汽车充电技术进行检索，共得到相关专利申请3505件（截至撰稿日），其中，涉及交流慢充技术的专利申请为729件、直流快充技术为816件、快速更换技术225件、无线充电技术727件。在纯电动汽车充电技术中的研发主流为直流快充技术，这也与用户对缩短充电时间的需求相适应，此外，无线充电技术的占比也较可观，虽然目前鲜有实际应用，但由于其充电形式的便利性使其成为了研发热点，而快速更换技术虽然在纯电动公交车领域已有较为成熟的应用，但其申请量相对较低，这也与其对整车和换电装置研发难度较大以及投资较高的因素有关。

2交流慢充

交流慢充技术的主要申请人依次为丰田、比亚迪、宝马、国家电网、现代、北汽新能源，其中，丰田、宝马、现代的主要研发领域为整车，国家电网主要涉及充电桩，北汽新能源主要涉及整车和充电桩，比亚迪主要涉及整车和电池。

3直流快充

直流快充技术的主要申请人与交流慢充技术较一致，但申请量占比有所变化，依次为比亚迪、丰田、宝马、北汽新能源、国家电网、现代，可以看出各公司的研发侧重点有所不同。直流快充技术主要涉及直流充电机和充电方法，典型专利申请如表2。

4快速更换

快速更换技术的主要申请人依次为丰田、蔚来、国家电网，其中，蔚来公司为主推换电应用的纯电动车企，因此其专利布局也主要针对快速更换技术。快速更换技术主要涉及电池装卸系统和换电方法，典型专利申请如表3。

5无线充电

无线充电技术的主要申请人依次为高通、西门子、丰田、现代、国家电网，其中，高通公司是开发电子产品无线充电技术的领先公司，从其专利布局可以看出高通公司已在重点研发无线充电在汽车领域的应用。无线充电技术主要涉及无线充电系统构成和位置校正，典型专利申请如表4。

6结论

通过对纯电动汽车各充电模式的关键技术在专利申请的角度进行的梳理，发现目前纯电动汽车充电技术的研发热情较高，整车充电模式已形成了较为成熟和全面的技术链条，快速更换技术因存在成本和整车技术瓶颈发展较为缓慢，无线充电技术依托于相关技术的快速发展以及其应用的便利性或将成为纯电动汽车充电技术的主要发展趋势。通过对各项技术主要申请人的分析可知丰田公司和国家电网公司是该领域的领军企业，但在技术高度方面，丰田公司更具优势。国内企业应把握对纯电动汽车全面推广的时机攻破更新、更尖端的相关技术以占领市场先机。

参考文献

[1]张婷等.电动公交车充电模式研究综述[J].电源技术，2015，2796-2802.

[2]韩笑.纯电动公交车充电站运营规划及仿真.第五届中国智能交通年会暨第六届国际节能与新能源汽车创新发展论坛，2009，189-194.

充电范文篇8

关键词：充电电源PC/104工控机全桥变换器动力电池

对电动汽车能源的动力电池及其充电技术的研究，往往需要针对不同种类的动力电池进行多种充电方式的充电试验。这就要求研制的充电电源不仅能对不同种类的动力电池进行充电，而且要能够进行多种充电方式的充电。而目前国内市场上销售的充电电源，无论是常规充电电源还是智能化充电电源，都往往是针对某一类动力电池的，并且只能采用单一充电方式进行充电。因此为了进行动力电池充电技术的相关研究，往往需要购买多台充电电源或自行研制相应的充电电源。前者需要大量的资金和宽阔的试验场地，而后者需要较强的专业技术和较长的开发周期。本课题研制了微机控制的大功率充电电源。

图1

该电源采用PC104工业计算机作为控制核心，选取全桥变换器拓扑电路作为主电路，通过控制主电路在不同时刻的输出电流和输出电压，可以实现多种充电方式充电；通过预置不同的参数，可以对多种动力电池进行充电；通过结合液晶显示屏和手控盒，可以方便地实现充电方式和充电参数的预置及各采样数据(电池端电压、充电电流、电池表面温度等)的显示。

1硬件设计

1．1主电路设计

充电电源的主电路采用目前技术上比较成熟的全桥变换拓扑电路，其原理图如图1所示。三相380V交流电压经三相整流桥整流、电容滤波后得到约514V的直流电压，经全桥逆变电路变换后得到高频脉冲电压，再经高频变压器隔离变换后，由高频整流器整流及滤波器滤波后得到所需的直流电压。主电路的PWM控制方式采用常规的PWM控制方式。功率开关器件采用新型的复合器件--绝缘栅双极晶体管IGBT，它集MOSFET和GTR的优点于一体，具有输入阻抗高、电压型驱动控制、开关损耗小、饱和电压低、通断速度快、热稳定性好等优点，是大功率全桥变换器的首选功率开关器件。变换频率取为20kHz，利于减小高频脉冲变压器及副边滤波用扼流圈的体积和重量。二次整流器件采用快恢复二极管，利于减小整流管反向恢复时间对输出电压的影响。

1．2控制系统设计

充电电源主要由主电路和控制系统组成。控制系统以PC／104嵌入式工业计算机为核心，配以接口电路、采样电路、PWM控制电路及IGBT驱动电路等，可按照预置自动控制充电过程，并在充电过程中进行充电数据(包括电池端电压、充电电流及电池表面温度等)的自动采集、实时显示、批量存储及分析处理等。控制系统组成框图如图2所示。

1．2．1PC／104嵌入式工业计算机

控制系统之所以采用PC／104嵌入式工业计算机，主要是考虑到PC／104嵌入式工业计算机具有以下几方面的显著特点：(1)小型化。PC／104采用模块化的设计方法，单个模块的体积为90mm×96mm×l5mm。若一个PC／104系统采用三个模块，在90mm×96mm×45mm的小空间内就能实现台式工控机的全部功能；(2)低助耗。绝大多数模块采用+5V电源，芯片采用CMOS芯片，功耗特别低，只有1~2W，无需外加散热装置；(3)PC／104在软、硬件上与标准PC／AT体系完全兼容，可以很快掌握其软、硬件的使用方法，而将主要精力放在软件和接口的设计上。CPU模块提供PC机的不同档次的标准化产品，便于进行更新和升级；(4)模块齐全，提供显示控制、磁盘控制、通讯控制、数据采集控制等各种功能的产品；(5)采用一种紧凑的层叠栈接结构，各模块间通过加固的64针和40针的直立式连接器连接，并用四个金属托架支撑，更加坚固牢靠。本系统中采用了深圳盛博科技有限公司生产的PC／104总线SCM／SuperDx嵌入式CPU模块，其内包含了Intel80486CPU(100MHz)、16M在板内存、1个与PC／AT兼容的双向并行口、两个RS232串行口、7个DMA、14个中断、三个计数器、一个PC／AT键盘接口等。此外，为了消除频频读写硬盘可能带来的不稳定因素，采用32MB的DiskOnChip2000半导体固态盘取代硬盘，直接装在SCM／SuperDx嵌入式CPU模块的32脚DIP插座上。

数据采集模块选用了盛博科技有限公司的DMMAT模块。该模块具有16路12位模拟输入、2路12位模拟输出、8路数字输入、8路数字输出、1024字节FIFO，100kHz最大采样速率，是一款功能较全、性价比较高的接口板，可以满足该系统所需的A／D、D／A转换及手控盒开关量输入的需要。

液晶显示屏担负着各种充电信息显示和充电参数设定等功能。选用了北京创业科技开发中心开发的型号为KY-D29A的智能液晶显示屏，整个液晶外形尺寸为113mm×65mm×l4mm，显示点阵为128x64，可经RS232C直接与嵌入式微机连接，通过专用的指令可以方便地实现字符和汉字的显示及各种几何图形的绘制。手控盒作为PC／104的输入设备，通过和智能液晶显示屏的配合使用，可以很方便地进行各种参数的设置和各种充电数据及曲线的显示。

另外，为了便于应用程序的编写、调试、修改及维护，还选用了盛博科技有限公司的SysExpanModule／VFI系统扩展模块。该模块以高分辨率的图形控制器、软盘驱动器和IDE硬盘接口为PC／104系统提供扩展，使用标准自堆栈式总线接头，可以通过堆栈方式与CPU模块或其它模块相连接。通过给主控计算机外接显示器、标准PC／AT键盘、软驱和IDE硬盘，可很方便地进行应用程序的开发和调试。

蓄电池的电压采样和电流采样电路分别由电压霍尔传感器与信号放大电路以及电流霍尔传感器与信号放大电路组成。温度采样电路由热敏电阻、温度变送器和放大电路组成。

1．2．2PWM控制及驱动电路

PWM控制电路的核心器件选取美国通用公司生产的电压型PWM控制器SG3525A。SG3525A是一种性能优良、功能齐全、通用性很强的单片集成PWM控制器。该芯片简单可靠且使用方便灵活，通过适当地外接电路，不仅能够实现PWM控制，还可以完成输入软启动、过载限流、过压保护等多种功能。PWM控制电路如图3所示。考虑到SG3525A作单端输出使用时，变换器的最大占空比不到50％，在实际使用中将输出端11和14的信号采用了取或的办法以得到较大的占空比。

驱动电路的核心器件选取日本三菱公司生产的ICBT专用厚膜集成电路M57962L。M57962L采用双电源供电方式，可保证IGBT可靠通断，内置高速光耦隔离输入，隔离电压有效值可达2500V，并具有短路、过载保护及过流慢速关断等功能，只需外接少量的元器件，便可组成完善的IGBT驱动及保护电路。驱动电路如图4所示。电源电压VCC和VEE分别取为15V和-12V，电阻R201为IGBT栅极限流电阻，二极管D201用以进行短路和过流检测，串接稳压二极管Z201可以改变M57962L模块的过流保护起控点．稳压二极管Z202可以避免l脚承受过电压。

图5

充电范文篇9

上世纪60年代中期，美国科学家马斯对开口蓄电池的充电过程作了大量的试验研究，并提出了以最低出气率为前提的，蓄电池可接受的充电曲线，如图1所示。实验表明，如果充电电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线，从而奠定了快速充电方法的研究方向[1，2]。

由图1可以看出：初始充电电流很大，但是衰减很快。主要原因是充电过程中产生了极化现象。在密封式蓄电池充电过程中，内部产生氧气和氢气，当氧气不能被及时吸收时，便堆积在正极板（正极板产生氧气），使电池内部压力加大，电池温度上升，同时缩小了正极板的面积，表现为内阻上升，出现所谓的极化现象。

蓄电池是可逆的。其放电及充电的化学反应式如下：

PbO2＋Pb＋2H2SO42→PbSO4＋2H2O（1）

很显然，充电过程和放电过程互为逆反应。可逆过程就是热力学的平衡过程，为保障电池能够始终维持在平衡状态之下充电，必须尽量使通过电池的电流小一些。理想条件是外加电压等于电池本身的电动势。但是，实践表明，蓄电池充电时，外加电压必须增大到一定数值才行,而这个数值又因为电极材料，溶液浓度等各种因素的差别而在不同程度上超过了蓄电池的平衡电动势值。在化学反应中，这种电动势超过热力学平衡值的现象，就是极化现象。

一般来说，产生极化现象有3个方面的原因。

1）欧姆极化充电过程中，正负离子向两极迁移。在离子迁移过程中不可避免地受到一定的阻力，称为欧姆内阻。为了克服这个内阻，外加电压就必须额外施加一定的电压，以克服阻力推动离子迁移。该电压以热的方式转化给环境，出现所谓的欧姆极化。随着充电电流急剧加大，欧姆极化将造成蓄电池在充电过程中的高温。

2）浓度极化电流流过蓄电池时，为维持正常的反应，最理想的情况是电极表面的反应物能及时得到补充，生成物能及时离去。实际上，生成物和反应物的扩散速度远远比不上化学反应速度，从而造成极板附近电解质溶液浓度发生变化。也就是说，从电极表面到中部溶液，电解液浓度分布不均匀。这种现象称为浓度极化。

3）电化学极化这种极化是由于电极上进行的电化学反应的速度，落后于电极上电子运动的速度造成的。例如：电池的负极放电前，电极表面带有负电荷，其附近溶液带有正电荷，两者处于平衡状态。放电时，立即有电子释放给外电路。电极表面负电荷减少，而金属溶解的氧化反应进行缓慢Me－eMe＋，不能及时补充电极表面电子的减少，电极表面带电状态发生变化。这种表面负电荷减少的状态促进金属中电子离开电极，金属离子Me＋转入溶液，加速Me－eMe＋反应进行。总有一个时刻，达到新的动态平衡。但与放电前相比，电极表面所带负电荷数目减少了，与此对应的电极电势变正。也就是电化学极化电压变高，从而严重阻碍了正常的充电电流。同理，电池正极放电时，电极表面所带正电荷数目减少，电极电势变负。

这3种极化现象都是随着充电电流的增大而严重。

2充电方法的研究

2.1常规充电法

常规充电制度是依据1940年前国际公认的经验法则设计的。其中最著名的就是“安培小时规则”：充电电流安培数，不应超过蓄电池待充电的安时数。实际上，常规充电的速度被蓄电池在充电过程中的温升和气体的产生所限制。这个现象对蓄电池充电所必须的最短时间具有重要意义。

一般来说，常规充电有以下3种。

2.1.1恒流充电法

恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法，保持充电电流强度不变的充电方法，如图2所示。控制方法简单，但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的，到充电后期，充电电流多用于电解水，产生气体，使出气过甚，因此，常选用阶段充电法。

2.1.2阶段充电法

此方法包括二阶段充电法和三阶段充电法。

1）二阶段法采用恒电流和恒电压相结合的快速充电方法，如图3所示。首先，以恒电流充电至预定的电压值，然后，改为恒电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就是第二阶段的恒电压。

2）三阶段充电法在充电开始和结束时采用恒电流充电，

中间用恒电压充电。当电流衰减到预定值时，由第二阶段转换到第三阶段。这种方法可以将出气量减到最少，但作为一种快速充电方法使用，受到一定的限制。

2.1.3恒压充电法

充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值，随着蓄电池端电压的逐渐升高，电流逐渐减少。与恒流充电法相比，其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电，如图4所示。由于充电初期蓄电池电动势较低，充电电流很大，随着充电的进行，电流将逐渐减少，因此，只需简易控制系统。

这种充电方法电解水很少，避免了蓄电池过充。但在充电初期电流过大，对蓄电池寿命造成很大影响，且容易使蓄电池极板弯曲，造成电池报废。

鉴于这种缺点，恒压充电很少使用，只有在充电电源电压低而电流大时采用。例如，汽车运行过程中，蓄电池就是以恒压充电法充电的。

2.2快速充电技术

为了能够最大限度地加快蓄电池的化学反应速度，缩短蓄电池达到满充状态的时间，同时，保证蓄电池正负极板的极化现象尽量地少或轻，提高蓄电池使用效率。快速充电技术近年来得到了迅速发展。

下面介绍目前比较流行的几种快速充电方法。这些方法都是围绕着最佳充电曲线进行设计的，目的就是使其充电曲线尽可能地逼进最佳充电曲线。

2.2.1脉冲式充电法

这种充电法不仅遵循蓄电池固有的充电接受率，而且能够提高蓄电池充电接受率，从而打破了蓄电池指数充电接受曲线的限制，这也是蓄电池充电理论的新发展。

脉冲充电方式首先是用脉冲电流对电池充电，然后让电池停充一段时间，如此循环，如图5所示。充电脉冲使蓄电池充满电量，而间歇期使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉，使浓差极化和欧姆极化自然而然地得到消除，从而减轻了蓄电池的内压，使下一轮的恒流充电能够更加顺利地进行，使蓄电池可以吸收更多的电量。间歇脉冲使蓄电池有较充分的反应时间，减少了析气量，提高了蓄电池的充电电流接受率[5]。

2.2.2ReflexTM快速充电法

这种技术是美国的一项专利技术，它主要面对的充电对象是镍镉电池。由于它采用了新型的充电方法，解决了镍镉电池的记忆效应，因此，大大降低了蓄电池的快速充电的时间。铅酸蓄电池的充电方法和对充电状态的检测方法与镍镉电池有很大的不同，但它们之间可以相互借鉴[3]。

如图6所示，ReflexTM充电法的一个工作周期包括正向充电脉冲，反向瞬间放电脉冲，停充维持3个阶段[3]。

2.2.3变电流间歇充电法

这种充电方法建立在恒流充电和脉冲充电的基础上，如图7所示。其特点是将恒流充电段改

为限压变电流间歇充电段。充电前期的各段采用变电流间歇充电的方法，保证加大充电电流，获得绝大部分充电量。充电后期采用定电压充电段，获得过充电量，将电池恢复至完全充电态。通过间歇停充，使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉，使浓差极化和欧姆极化自然而然地得到消除，从而减轻了蓄电池的内压，使下一轮的恒流充电能够更加顺利地进行，使蓄电池可以吸收更多的电量[4]。

2.2.4变电压间歇充电法

在变电流间歇充电法的基础上又有人提出了变电压间歇充电法，如图8所示。与变电流间歇充电方法不同之处在于第一阶段的不是间歇恒流，而是间歇恒压。

比较图7和图8，可以看出：图8更加符合最佳充电的充电曲线。在每个恒电压充电阶段，由于是恒压充电，充电电流自然按照指数规律下降，符合电池电流可接受率随着充电的进行逐?下降的特点[4]。

2.2.5变电压变电流波浪式间歇正负零脉冲快速充电法

综合脉冲充电法、ReflexTM快速充电法、变电流间歇充电法及变电压间歇充电法的优点，变电压变电流波浪式正负零脉冲间歇快速充电法得到发展应用。脉冲充电法充电电路的控制一般有两种：

1）脉冲电流的幅值可变，而PWM（驱动充放电开关管）信号的频率是固定的；

2）脉冲电流幅值固定不变，PWM信号的频率可调。

图9采用了一种不同于这两者的控制模式，脉冲电流幅值和PWM信号的频率均固定，PWM占空比可调，在此基础上加入间歇停充阶段，能够在较短的时间内充进更多的电量，提高蓄电池的充电接受能力。

3结语

充电范文篇10

1引言

2022年4月，国务院了《关于进一步释放消费潜力促进消费持续恢复的意见》[1]。其中的大力发展绿色消费提到提倡绿色出行，推动公共服务汽车电动化，同时支持新能源汽车快速发展。而当今电动汽车给人们带来的“路程困扰”是减缓其发展的一大因素。造成此问题的主要原因还是在于当前技术阶段所能制造的电池的能量密度提升缓慢，从而使电动汽车可行驶路程不高，换电技术也因价格比较昂贵而得不到普及，给消费者带来了很大的麻烦。在以现有科技无法对电池能量密度进行改进的情况下，想要解决“里程困扰”的最好方法还是进行间接充电模式，以此来达到解决电动汽车里程较短，而无线充电技术就是时代与科技高速发展下的选择。对于汽车电池来说，充电方法一般可以划分为直接接触充电的形式和无线充电的形式[2]。无线充电或无线供电技术是一种以无线电波或者电磁场为载体在自由的空间中对动力电池进行充电的技术。相较于之前广泛使用的直接接触技术的充电，无线充电技术不仅仅可以减少甚至省去在电源电线等直接连接装置的费用，也可以巧妙的避免使用过程中需反复拔插电线而出现的磨损或触电的情况，将自由、便捷和安全等多个特性运用到电能传输之中。无线充电技术具备传输能量时的高适应性，高可靠性和高安全性等特点，并且不会被外在环境的变化所影响，能够满足如今城市高速发展当中人们对于汽车充电时的需求。

2无线充电技术的介绍

无线充电技术依照工作原理可以将其划分为[3]：（1）利用电磁感应原理而制成的具备短距离大功率传输能力的感应式无线充电设备；（2）在非辐射交变磁场的耦合研究基础之上而研发出的中距离无线充电技术；（3）将电能转化为以频率约为300MHZ到300GHZ之内的电磁波为载体，并以微波的形式发送给用电设备的接受天线，再经后期处理（微波整流）来达到远距离无线充电的目的[4]。

2.1电磁感应式无线充电技术基本原理

电磁感应式无线充电技术的开发基础为电磁感应原理[5]，其运作方式为当分别在车内和车外的一、二次的变压器在距离较近的情况下是，可以实现非接触情况下传输电能的能力。其特点是该技术为目前比较成熟的无线充电方式，并且有很大的适应度。

2.2磁耦合式无线充电技术基本原理

磁耦合式无线充电技术是目前各大厂商普遍选择的无线充电技术[6]。其原理为发电厂的电能以电功率的形式在车内外的一、二次感应线圈之间，以磁场耦合的方式来进行输送。该技术最大的特点为可以以更高的频率进行能量输送。

2.3微波式无线充电技术基本原理

微波式无线充电技术与其他方式的无线充电技术相比，有更远的传输距离[8]。其原理利用的类似卫星的接受原理，将电能转化为微波，由发射端的天线发射，再由汽车内的接收端天线接受。但以目前的发展水平，微波式无线充电技术存在较高工作频率区间和对设备要求严格的特性并且系统的电能转换效率也仅为38%，所以微波技术的传输距离较长的特性在电动汽车这种传输较短的场合并不适用。

3车企发展现状

随着电子零部件性能的快速提高[9]，尤其是充电功率不断上升使得越来越的汽车制造商将无线充电纳入到自己的产品之中，并且随着集成化程度的提高，无线充电技术也在小型家用汽车当中开始运用。早在2018年，世界上第一款无线充电的量产车型就由宝马公司所制造。旗下的530eiperformance车型也成了第一批无线充电车型，共取得了一千多台的订单。在车辆靠近无线充电设备时，系统会自动打开位于底部的摄像头，方便驾驶员进行定位。该车型搭配的无线充电设备充电是可使效率达到85%并且功率达到3.2kw，可以将容量为9.4kwh的高压电池组在3.5小时充满，同时，该系统也装备了如物体探测和生物保护等功能。图1宝马无线充电系统德国大众集团为了研发全新的汽车无线充电技术，在2021年和美国田纳西大学诺斯维克分校以及橡树岭国家实验室开展了合作[10]。据了解，该新型技术的雏形为保时捷Taycan车型上的高功率无线充电技术。该合作的重点为将把原有的充电桩式有线充电改造成300KW的无线充电方式，测试表明该技术成功在10分钟内完成Taycan电池充量的80%。2021年10月，一份来自丰田的电动皮卡的部门的专利受到广泛关注，其专利的研究方向并非通常的充电设备对电动汽车进行无线充电，而是在两辆行驶的汽车当中进行电能的传输，当一辆汽车电量不足时，另一辆汽车的车主只要同意链接，即可实现无线充电，该系统未来将会和无人驾驶相匹配，做到在行驶过程中不需要人为干涉即可找到最佳的传输路线，以便达到最高的充电效率。2022年3月，沃尔沃公司也加入了名为“哥德堡绿色城区”的无线充电汽车计划[11]。其内容是在是在哥德堡市区内设置多个无线充电实验区域来配合旗下搭载40W无线充电技术的纯电XC40。据了解，该技术的充电效率已经接近市面上的50w直流有线充电桩，为11w交流有线充电桩的四倍。在国内，2020年4月23日上汽荣威了世界上第一款无线充电的纯电车型，名为荣威MarvelX。同时，上汽荣威还表明要将目前已经掌握的无线充电技术运用到别的电动车型上，达到技术成熟运用的目的。智已汽车在2021年的上海汽车展上，向大家展示了旗下的第一款纯电动智能车型——智已L7。他拥有雄厚的资金，同时在技术和市场上也有更加广阔的前景.智已L7配备了一套功率为11KW的无线充电设备，同时还搭载了自动定位和自动驾驶功能，当用户将汽车停在无线充电装置的附近时，即便用户下车，智已L7可以通过车辆自身的自动驾驶停入车位，并自行开始无线充电[12]。

4制造商发展现状

中兴截止目前，已有100多项关于无线充电的发明专利和60多项与无线充电技术及其配套技术的使用新型。其设备的功率已完全覆盖从3KW到60KW的大功率设备的需求。同时中兴新能源科技有限公司也共同推出了名为“智慧无线充电”的系统，该系统主要运用在城市行驶的公交电动汽车上。如今，使用无线充电技术来运营公交汽车线路已在全国如成都，贵阳等30多座城市相继开通。中兴新能源公司也不断朝着小型电动家用电动汽车的无线充电方面发展，早在2015年，分离式和整体式的电动汽车无线充电的系统在小型家用汽车上的设计问题就被中兴新能源公司攻克，并且与国内多家研发无线充电的厂家展开合作交流。高通制造商高通在电动汽车无线充电行业的发展也很迅速，2016年高通与一家名为BRUSA的企业开展合作。2017年，奔驰S550e便成为行业上第一款使用高通无线充电技术的车型，实现了车子一停就可以充电的模式。同时，高通也与日产Leaf、本田Accord和雷诺Fluence等多个车型在不断的进行合作并完成了测试。WiTricity2019年，WiTricity决定将halo部门的网络协议资产和一部分高端创新技术收入囊中。从市场来看，在协议达成之后，WiTricity将会拥有高通在无线充电方面的技术和超过一千五百项关于汽车无线充电的专利和对应的专利申请，如此一来，WiTricity可在大量高端技术的加持下更快地发展无线充电技术[6]。MomentumDynamics在2020年，具有标志性意义的公交车队50MKW的无线充电设备首次被MomentumDynamics运用在了美国华盛顿州韦纳奇的纯电公交汽车上。该技术为防止大功率无线充电时出现功率损耗的现象，使用了并联的方式来解决。MomentumDynamics系统中将每一块无线充电模块的功率限制在75KW以下，并且使初级电感中的电流始终位于125A以下。如果需要提高充电效率，只需把多个模块组装到一起即可满足大功率充电的同时又减轻了功率损耗。

5动态无线充电技术的最新成果

2019年，瑞士建成了世界上第一条动态无线充电公路。设计时将铜制的磁感应线圈埋在道路下方来防止司机驾驶时收到视觉影响。2020年，这条公路成功通过Electreon公司对载重40t的纯电动卡车的动态无线充电的性能测验。这也标志这这条公路成为世界上首条可以对纯电卡车和公交汽车进行动态充电的非测试性道路。这次测试的主要内容是证明了45KW的无线充电装置在30KM/h的最高速度下进行动态充电的可行性[13]。Electreon也宣布在未来会将无线充电时的功率和受电车辆的最高行驶速度不断提高，达到以125KW的功率对普通高速公路的车速进行无线充电。2021年，全球第四大汽车制造商的Stellantis建成了名为“ArenadelFuturo”的电动汽车动态无线充电的测试公路。这条公路全长1050m，在道路内部设有充电功率为1MW的无线充电设备，但是进行无线充电时仍需要特殊的接受装置。电测试公路2020年，重庆大学，江苏方天电力技术有限公司以及广西电网有限责任公司的电力科学院共同研发的无线充电装置亮相[14]。该发明将无线充电装置做成笔记本大小的形状铺设在道路上发射高频率磁场，当感应到受电车辆时，每个单独的供电装置便会启动。正因如此，该技术可以使电磁暴露降低到4μT以下。目前，该型无线充电设备已经可以实现有效充电距离为27cm并且能够以充电达到94%的效率的条件下为120KM/h的最高行驶速度的车辆进行动态无线充电。

6无线充电在电动汽车方面的发展趋势

随着无线充电技术和配套产业的不断发展[15]，无论是公共汽车还是小型的家庭用车都将会以高效率，通用性，智能化，集成化，联网化为目标去不断发展。

6.1高效率

如今，无线充电的方式有许多种，但要做到持续的高效率输电来缩短充电时间，需要对设备的散热性能和对电网的利用率进行分析和应对策略的研究。同时也需解决在动态无线充电的发展中单个输电装置的传输面积小，受电设备和输电设备对接精度较高的问题。

6.2通用性

目前试验的中的大功率无线充电道路都需配备特殊的无线充电系统，不同的无线充电系统的充电性能不完全相同，但是随着无线充电路面技术的成熟[5]，实际应用当中便会出现不同的受电设备与不同的输电设备无法相互匹配，因此无线充电发展的过程中需要注意不同系统之间的通用性。

6.3智能化

无线充电技术的智能化包括对受电设备和充电设备的智能优化[16]。如在充电时可以自动对电池进行诊断与故障排查和以及对电池电量的管理。同时无线充电电动汽车可以通过无线充电设备的定位装置进行自动驾驶和自动充电。对于公共车位，充电完毕时可以自动移出车位，给下一辆准备充电的电动汽车使用。

6.4联网化

通过车上的定位装置可以做到对交通情况的大数据分析即可为驾驶员提供最佳路线。同时结合车联网的电动汽车可以做到车与车，车与路面设施的网络连接，为汽车提供实时的路况数据，为自动驾驶提供有力条件。

7结语

无线充电技术经过了数十年的发现，目前也不断向着商业化进发。同时电动汽车的市场保有量不断上升[17]。高效率，智能化的无线充电技术也逐渐成为发展的主流[7]，也成为了自动驾驶和自动停车的必不可少的技术。随着车企和国家的不断重视，相信不久便可以看到无线充电技术的全面应用。

参考文献：

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[3]张晶.无线充电的电路设计与应用研究[D].武汉轻工大学，2015.

[4]郑雷.工业微波应用设备馈能系统仿真优化及功率控制系统设计[D].电子科技大学，2016.

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