乘用車非接觸充電技術原理及應用介紹

如果家用普通充電的充電能力為1.5kW（交流100V×15A）左右，街上快速充電器（直流300～400V×150A）的充電為50kW左右，納悶昭和飛行機所開發系統的充電能力則相當于快速充電器的一半左右。普通充電時，能以與電線式相同的時間進行充電，快速充電時，則能在電線式約1.5倍時間內充電。

　　電磁感應在送電線圈和受電線圈之間傳輸電力。當送電線圈中有交流電流流過時，送電·受電線圈之間產生磁束，隨著磁束變化，受電線圈會有交流電流流過（圖3）。日產與昭和飛行機合作開發的系統，其傳輸距離為10cm左右，傳輸效率達到90%，不過希望今后即使汽車在橫向偏差20～30cm時停下也能確保同等的傳輸效率。具體將通過減少送電·受電線圈的損耗等，比原來進一步提高傳輸效率。

圖3：電磁感應的原理當送電線圈有交流電流流過時，產生磁束，穿過受電線圈。當磁束變化時，受電線圈產生感應電動勢，有電流流過。

　　此外，兩家公司還將研究檢測充電時送電·受電部之間是否有動物侵入以及是否有金屬碎片進入等的機制。因為如果充電時有異物，此處就會產生渦電流，有可能導致發熱。

磁共振能夠傳輸數米之遠

　　其他兩種方式的輸出功率還很小，還處于研究階段，不過作為下一代技術備受關注。

　　采用磁共振方式的非接觸傳輸系統自2007年美國MIT（麻省理工學院）公布以來，一直備受全球技術人員的關注。日本國內，2009年8月長野日本無線宣布開發出基于磁共振的送電系統（圖4）。當送電·受電部之間的傳輸距離為40cm時，傳輸效率達到95%（圖5）。

圖4：基于磁共振的電力傳輸系統長野日本無線開發的試制系統。其特點是與電磁感應方式相比，適于長距離傳輸。基本原理是電磁感應，利用控制電路設定共振頻率，能夠減少送電部與受電部之間的電阻，能夠將電傳輸到遠處。

圖5：磁共振方式的系統（長野日本無線）利用高頻電源將家用電源AC100V（50～60Hz）轉換成13.56MHz，傳輸到送電部。利用受電部的整流電路轉換成直流，用于點燈或者發動模型直升飛機。