無(wú)線充電，就像科幻電影中的黑科技一樣，充滿了奇幻與未知。如今，這一技術(shù)正逐漸進(jìn)入人們的視覺(jué)：無(wú)線充電的臺(tái)燈、無(wú)線充電的電動(dòng)汽車和即將無(wú)線充電的Iphone8……無(wú)線充電到底是如何實(shí)現(xiàn)的，又該如何測(cè)試呢?
無(wú)線充電的普及可以說(shuō)得益于電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，因?yàn)?，給電動(dòng)汽車充電有線充電樁占地面積大、操作復(fù)雜、磨損率高等問(wèn)題始終困擾著電動(dòng)汽車的用戶們。這才推動(dòng)了無(wú)線充電技術(shù)的快速發(fā)展，本文主要針對(duì)電動(dòng)汽車的無(wú)線充電做對(duì)應(yīng)解析與分享。
一
電動(dòng)汽車感應(yīng)式無(wú)線充電原理
感應(yīng)式無(wú)線充電技術(shù)是目前已經(jīng)被成功地應(yīng)用到一些電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)當(dāng)中，發(fā)射系統(tǒng)埋在地面以下，接收的線圈一般位于汽車底盤(pán)，發(fā)射線圈與接收線圈發(fā)生感應(yīng)耦合，相當(dāng)于一個(gè)可分離變壓器，通過(guò)線圈間的高頻電磁場(chǎng)對(duì)電能進(jìn)行無(wú)線傳輸，其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。
可以看到，首先來(lái)自于電網(wǎng)的工頻交流電經(jīng)過(guò)整流和逆變轉(zhuǎn)化為高頻交流電，這個(gè)頻率一般是幾十到幾百KHz，電流通過(guò)補(bǔ)償電路到達(dá)原邊發(fā)射線圈，并在線圈中產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)，電動(dòng)汽車上的副邊接收線圈通過(guò)電磁場(chǎng)吸收來(lái)自原邊的電能，之后再經(jīng)過(guò)高頻整流、BMS電路等環(huán)節(jié)，最終提供給負(fù)載電池充電。這種充電系統(tǒng)的充電效率一般在90%以上，可實(shí)現(xiàn)幾個(gè)KW級(jí)功率的無(wú)線傳輸。
圖1 電動(dòng)汽車感應(yīng)式無(wú)線充電基本結(jié)構(gòu)
二
電動(dòng)汽車無(wú)線充電功率測(cè)試的難點(diǎn)
當(dāng)今無(wú)線充電還無(wú)法廣泛投入市場(chǎng)的主要原因之一就是效率不高，系統(tǒng)損耗比較大。整個(gè)充電系統(tǒng)的功率損失主要出現(xiàn)在五個(gè)關(guān)鍵階段：
1、電網(wǎng)端的工頻交流輸入功率；
2、原邊整流濾波后的直流功率；
