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乘用車(chē)也可采用非接觸充電(下)

作者: 時(shí)間:2011-09-11 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

微波傳輸?shù)某杀镜?/FONT>

三菱重工業(yè)開(kāi)發(fā)出了基于微波的充電系統(tǒng)(圖9)。優(yōu)點(diǎn)是能以低成本實(shí)現(xiàn),缺點(diǎn)是傳輸效率只有38%。

圖9:三菱重工業(yè)正在開(kāi)發(fā)的微波系統(tǒng)由送電裝置和受電裝置構(gòu)成。之間被屏蔽,電波不會(huì)泄漏。

電力轉(zhuǎn)換成微波的裝置使用的是2.45GHz的電波發(fā)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(chǎn),每個(gè)只需1萬(wàn)日元左右,試制系統(tǒng)使用12個(gè)這種裝置產(chǎn)生要發(fā)送的微波。其優(yōu)勢(shì)在于“送電和受電裝置合計(jì)只需30萬(wàn)日元左右”(三菱重工宇宙機(jī)器技術(shù)部主任安間健一)。

圖10:三菱重工的試制系統(tǒng)利用Magnetron使微波振蕩,通過(guò)金屬導(dǎo)波管,從送電部開(kāi)孔處放射到上側(cè)。

目前,利用Magnetron產(chǎn)生微波時(shí)的效率很低,因此電力大多變成了熱,傳輸效率低。

有人認(rèn)為,如果傳輸效率低,充滿電需要的充電時(shí)間就會(huì)延長(zhǎng),導(dǎo)致電費(fèi)增加。而三菱重工則認(rèn)為:“從目前的效率來(lái)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(fèi)只有汽油車(chē)燃料費(fèi)的1~2成左右,因此即使效率再差,也比汽油便宜。因此,普通充電采用具有優(yōu)勢(shì)。

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

圖11 試制系統(tǒng)的構(gòu)成利用送電裝置的Magnetron產(chǎn)生微波。微波由車(chē)輛下放射,由安裝在車(chē)輛上的受電部接收。在送電部和受電部進(jìn)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(zhuǎn)換成直流電流,為電池充電。

受電部的Rectenna為數(shù)厘米見(jiàn)方,配備有48個(gè)。一個(gè)Rectenna產(chǎn)生電壓20V的直流電流,48個(gè)串聯(lián),能夠升壓至相當(dāng)于普通充電的約1kW。

為防止充電時(shí)微波從送電·受電部之間外漏,采用了屏蔽結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),送電部的上側(cè)升高數(shù)厘米。送電部的上面裝有長(zhǎng)6cm的金屬屏蔽電刷。當(dāng)送電部升高時(shí),送電部和受電部被屏蔽電刷覆蓋,防止微波外漏。

通過(guò)將微波泄漏設(shè)定在電波法規(guī)定值以下,使車(chē)輛配備的電子設(shè)備及附近行人的心律調(diào)整器等得以免受影響。屏蔽部有1~2mm的縫隙,不過(guò)由于微波波長(zhǎng)長(zhǎng)達(dá)約12cm,因此在1~2mm的縫隙間基本沒(méi)有電波泄漏。

送電部為確保安全性,配置了導(dǎo)通傳感器。當(dāng)因泊車(chē)位置偏差導(dǎo)致送電部和受電部未接觸時(shí),能夠檢出。受電部相對(duì)于送電部左右方向?qū)?0cm,前后方向長(zhǎng)10cm,因此能夠吸收泊車(chē)時(shí)的位置偏差。




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