1、無線充電概述
汽車無線充電PCB是電動(dòng)汽車除快充、慢充、換電外的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池補(bǔ)電方式,它與慢充的方式是非常相似的,主要區(qū)別是在于變壓器的傳遞電能的方式發(fā)生了改變,車載充電的變壓器都置于車內(nèi),而無線充電的變壓器原、副邊繞組分別置于車外和車內(nèi),通過高頻磁場(chǎng)耦合來傳輸電能。
據(jù)PCB小編了解到,無線充電的電能傳輸主要包括電磁感應(yīng)式充電、磁場(chǎng)共振充電和無線電波式充電三種方式。
電磁感應(yīng)式:電流通過線圈,產(chǎn)生磁場(chǎng),對(duì)附近的線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),產(chǎn)生電流。工作頻率級(jí)別一般為KHz,相對(duì)的輸出功率大、效率較高。該形式的無線充電需要特定的位置,才能精確充電,充電距離必須控制在0-250px之間。
磁場(chǎng)共振式:發(fā)送端與接收端頻率相同,通過共振效應(yīng),傳輸電能,可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離充電,充電位置自由度高,但充電的效率不高。一般適合于中距離傳輸,關(guān)鍵的是電能傳輸不受空間非磁性障礙物的影響,在電動(dòng)車汽車靜態(tài)無線充電中優(yōu)勢(shì)更明顯。由于磁場(chǎng)共振充電方式的穩(wěn)定性好、能量轉(zhuǎn)換效率高的特點(diǎn),目前被采納為最佳的汽車無線充電技術(shù)。
無線電波式:通過電磁波傳輸電能。小功率充電,充電位置不固定,充電時(shí)間長,效率低,傳輸距離長。
2、無線充電工作原理
無線充電的工作原理是將電能通過無線傳輸?shù)姆绞较蛲獍l(fā)射,并在接收端接收能量轉(zhuǎn)化為電能,從而實(shí)現(xiàn)電能的無線傳輸,并將電能存儲(chǔ)到電池內(nèi)實(shí)現(xiàn)充電。
無線充電的核心在于耦合線圈,發(fā)射線圈和接收線圈耦合進(jìn)行能量傳遞,線圈通過無線的方式進(jìn)行電能傳輸,發(fā)送線圈端由原級(jí)電能轉(zhuǎn)換電路、補(bǔ)償電路組成,接收線圈由補(bǔ)償電路、電能轉(zhuǎn)換電路組成,轉(zhuǎn)換完成后給儲(chǔ)能裝置進(jìn)行充電。
無線充電通過電網(wǎng)將電能傳輸?shù)降孛娉潆娫O(shè)備,地面充電設(shè)備與車端充電設(shè)備通過線圈耦合,將電能進(jìn)行傳遞,給車輛動(dòng)力電池充電。電網(wǎng)的交流電通過濾波、整流、PFC、逆變電路通過耦合線圈后,在車端無線充電裝置中進(jìn)行整流、DCDC電流升壓,轉(zhuǎn)換為動(dòng)力電池的能量。車端控制器具有通訊、檢測(cè)、定位等功能,地面端設(shè)備控制器具有定位、異物檢測(cè)、活物檢測(cè)等功能。控制器之間通過wifi或者藍(lán)牙進(jìn)行信號(hào)傳遞,車端控制器與VCU、BMS、儀表控制與顯示充電的過程。
地面端與車端進(jìn)行wifi連接后,進(jìn)行車與無線充電裝置的身份識(shí)別,充電握手連接,完成充電連接后,進(jìn)入充電啟動(dòng)階段,對(duì)車與無線充電樁的充電兼容性進(jìn)行確認(rèn),確認(rèn)電壓及電流平臺(tái)等信息,并開始異物、定位、活體檢測(cè),進(jìn)行充電前的環(huán)境確認(rèn),完成充電啟動(dòng)狀態(tài)后,進(jìn)行充電傳輸,當(dāng)達(dá)到充電截止的條件以及故障條件時(shí),停止充電。