乘用車非接觸充電技術原理及應用介紹

三菱重工業開發出了基于微波的充電系統（圖9）。優點是能以低成本實現，缺點是傳輸效率只有38%。

圖9：三菱重工業正在開發的微波非接觸充電系統由送電裝置和受電裝置構成。之間被屏蔽，電波不會泄漏。

　　將電力轉換成微波的裝置使用的是2.45GHz的電波發生裝置“Magnetron”，與電磁爐使用的裝置一樣（圖10）。由于能夠大量生產，每個只需1萬日元左右，試制系統使用12個這種裝置產生要發送的微波。其優勢在于“送電和受電裝置合計只需30萬日元左右”（三菱重工宇宙機器技術部主任安間健一）。

圖10：三菱重工的試制系統利用Magnetron使微波振蕩，通過金屬導波管，從送電部開孔處放射到上側.

　　目前，利用Magnetron產生微波時的效率很低，因此電力大多變成了熱，傳輸效率低。

　　有人認為，如果傳輸效率低，充滿電需要的充電時間就會延長，導致電費增加。而三菱重工則認為：“從目前的效率來看，不適于快速充電，而作為使用深夜電力的普通充電使用，則有可能”（安間）。如果使用深夜電力，電費只有汽油車燃料費的1～2成左右，因此即使效率再差，也比汽油便宜。因此，普通充電采用非接觸充電具有優勢。

　　試制系統的送電裝置方面，由于Magnetron的發熱量大，因此用作將廢熱用于熱水供應的熱電聯產系統，將綜合能量效率提高到了70%（圖11）。

圖11　試制系統的構成利用送電裝置的Magnetron產生微波。微波由車輛下放射，由安裝在車輛上的受電部接收。在送電部和受電部進行屏蔽，以防止微波泄漏。

　　受電部將配置由天線和整流器（二極管）組成的“Rectenna”。微波是交流電波，用天線接收后，利用整流電路由交流轉換成直流電流，為電池充電。

　　受電部的Rectenna為數厘米見方，配備有48個。一個Rectenna產生電壓20V的直流電流，48個串聯，能夠升壓至相當于普通充電的約1kW。

　　為防止充電時微波從送電·受電部之間外漏，采用了屏蔽結構。系統運行時，送電部的上側升高數厘米。送電部的上面裝有長6cm的金屬屏蔽電刷。當送電部升高時，送電部和受電部被屏蔽電刷覆蓋，防止微波外漏。

　　通過將微波泄漏設定在電波法規定值以下，使車輛配備的電子設備及附近行人的心律調整器等得以免受影響。屏蔽部有1～2mm的縫隙，不過由于微波波長長達約12cm，因此在1～2mm的縫隙間基本沒有電波泄漏。

　　送電部為確保安全性，配置了導通傳感器。當因泊車位置偏差導致送電部和受電部未接觸時，能夠檢出。受電部相對于送電部左右方向寬30cm，前后方向長10cm，因此能夠吸收泊車時的位置偏差。