無線充電在新能源汽車應用

1、無線能量傳輸技術在新能源汽車應用奇瑞汽車股份有限企業(yè)陳軍 博士.121/35一、概述二、電動汽車無線充電技術三、工程化需處理問題四、展望 目 錄/8/1322/35企業(yè)介紹3/35企業(yè)介紹成立時間：5月宗 旨：結合奇瑞汽車需求、緊跟先進汽車技術發(fā)展方向； 以掌握關鍵技術為己任，以產業(yè)化方向為主導，瞄準國家政策法規(guī)，預測世界汽 車技術走向； 整合國內外智力資源； 開展前瞻技術預先研究和原創(chuàng)性研發(fā)。目 標：總體跟隨，局部超越4/35企業(yè)介紹 奇瑞一代ANT(小螞蟻)新能源概念車參加北京車展科技部萬鋼部長參觀概念車北京市郭金龍市長參觀概念車概念車外形采取螞蟻仿生學設計，融合“云技術”和“組合增程”兩

2、個理念，將新能源、互聯(lián)網、云計算和物聯(lián)網相結合。蕪湖市委書記高登榜參觀概念車安徽省常務副省長詹夏來參觀概念車5/35企業(yè)介紹小螞蟻二代概念車參加上海車展多項新技術開發(fā)、集成個性化調整技術車內燈光個性化調整車內空氣質量調整駕駛習慣調整新型材料技術碳纖維車身生物復合材料內飾PC玻璃線控技術操縱桿控制SBW技術EMB技術無線充電技術大功率無線充電技術車載無線充電技術電動車門手勢控制LED智能照明智能前照燈智能尾燈智能光環(huán)境車聯(lián)網Telematics駕駛員狀態(tài)監(jiān)測車輛組合行駛6/35一、概述1、社會和經濟影響“FUEL ECONOMY REGULATION CHINA”, BMW GROUP, 06.

3、03.伴隨全球能源危機和環(huán)境保護問題日益緊迫，降低油耗成為汽車產業(yè)主要命題；混合動力汽車、電動汽車等新能源汽車成為降低油耗主要處理方案。7/35政府對環(huán)境要求直接推進各國對汽車工業(yè)新要求8.9L/100km(212g/km)6.6L/100km(156g/km)4.3L/100km(102g/km)6.5L/100km(154g/km)5.0L/100km(120g/km)4.0L/100km(95g/km)7.0L/100km(166g/km)6.1L/100km(146g/km)4.9L/100km(117g/km)一、概述2、各市場碳排放和油耗法規(guī)8/35一、概述3、汽車油耗法規(guī)及政策F

4、eb ，McKinsey“Global Transportation Energy and Climate Roadmap”，ICCT，Nov. 中國汽車標準體系主要以ECE（歐洲汽車法規(guī)）、FMVSS（美國聯(lián)邦機動車安全標準）為基準制訂；要實現2025年碳排放目標，新能源汽車是必定選擇。9/35一、概述4、法規(guī)及新能源激勵法規(guī)特點技術激勵罰款中國企業(yè)平均油耗按整車重量分級（p12)引入期（p13）新能源汽車激勵 美國企業(yè)平均油耗按照車型Footprint新能源激勵（EV、PHEV、FCEV）未表示在CAFE法規(guī)中， 僅在EPA標準中表示加利福尼亞州強化“ZEV要求”空調Air Conditi

5、oning Improvement CreditsOff-Cycle Credits （見附錄） $55/mpg歐洲企業(yè)平均油耗整車重量引入期 phase in新能源super-credits（ 50 g CO2/km）靈活燃料 E85 extra creditseco-innovations 95/g CO2新能源激勵 (我國汽車企業(yè)平均燃料消耗量為7.5L/100km，要到達205L/100km 目標，年后需要平均每年下降6-7%，需要新能源汽車助陣)EV和FCEV，PHEV（純電動驅動模式綜合工況續(xù)駛里程到達50公里及以上），綜合工況燃料消耗量實際值按零計算，并按5倍數量計入核實基數之和

6、；PHEV綜合工況燃料消耗量實際值低于2.8L/100KM（含）車型，按3倍數量計入核實基數之和；其它PHEV，按實際數量核實。10/355、奇瑞新能源汽車一、概述【10月】負擔十五863計劃課題項目【12月】成立電動汽車項目組【6月】 第一期863計劃混動動力轎車、純電動轎車經過驗收【11月】 國際合作，研發(fā)混合動力【10月】 A5BSG 出租車示范【4月】BSG/ISG服務奧運【11月】QQ3EV批量銷售【6月】“ 國家節(jié)能環(huán)境保護汽車工程技術研究中心”成立【3月】S18EV下線【1月】10輛S18B中南海機要通信車交付，年5月份10輛S18電動車交付【3月】燃料電池服務上海世博會【12月

7、】S15EV立項開發(fā)于年9月上市【1月】272增程技術經過驗證【7月】A16EV立項開發(fā)【3月】M16PHEV立項開發(fā)11/35輸入簡單文字輸入簡單文字輸入簡單文字輸入簡單文字這里輸入簡單文字概述文字總是高度抽象，人們需要默讀、需要轉換成自己語言、需要上下聯(lián)想、需要尋找其中邏輯關系；但人們看電影就輕松許多，只需要跟著故事發(fā)展順理成章地享受其情節(jié)、體味其寓意就行了。PPT就是要把這些文字變得像電影一樣生動。這里輸入簡單文字概述讓你PPT一把抓住觀眾眼球。電影有片頭、游戲有片頭、網站有片頭，PPT演示也需要片頭。演示開始時，觀眾往往會需要一個適應期，可能還在想著剛才沒有處理完工作，可能還在跟鄰座侃

8、侃而談，可能還在埋怨著觀看演示辛勞，這時候，你需要馬上把觀眾視線聚焦到你演示中來，精美和創(chuàng)意片頭能馬上給觀眾帶來震撼，讓觀眾目不轉睛。這里輸入簡單文字概述傳統(tǒng)上，我們把PPT歸結為辦公處理之類工具，認為只要簡單排版就能夠滿足需求。伴隨整個社會審美標準提升，這一觀點正被越來越多人拋棄。PPT，尤其是對外PPT，正成為單位形象識別系統(tǒng)主要組成部分，代表著一個單位臉面；設計，正成為PPT關鍵技能之一，也是PPT水準高低基本標準。這里輸入簡單文字概述以往我們只是用顏色深淺、形狀大小以及字體不一樣來突出一些主要內容，這有一個很大弊端，就是要強調內容會一直處于強調地位，當我們講述別內容時，它會分散觀眾視線

9、；強調動畫，經過對象放大、縮小、閃爍、變色等動作實現強調效果，并能夠讓演示者自如控制，強調過后自動回復到初始狀態(tài)。與那些戛然而止PPT相比，加一個簡單片尾動畫將收到意想不到效果：一是作為禮貌，提醒大家演示結束，并給人一定緩沖時間，準備接下來活動；二是與片頭動畫相呼應，做到有始有終，防止給人虎頭蛇尾印象。12/356、PHEV/EV優(yōu)勢PHEV/EV發(fā)展，其關鍵技術之一充電技術。一、概述“Advanced vehicle can dominate the market by 2050.”DOE從全球范圍看，傳統(tǒng)汽車市場份額呈逐年下滑趨勢；在中短期內，PHEV市場份額將取得較快增加，而且在2040

10、年左右到達最大；在2030年前，BEV、FCV市場份額將展現極遲緩增加趨勢，之后將取得快速發(fā)展。13/35便利性差安全性差一、概述7、當前充電方式存在問題大大降低客戶使用電動車意愿！14/35二、電動車無線充電技術1、技術主流及工作原理 Google 與 Plugless 合作在園區(qū)安裝電動汽車無線充電設備。無線充電優(yōu)勢：提升充電便捷性，很輕易實現全自動、免維護處理短時間、集中充電對電網沖擊問題降低電動汽車對電池依賴性15/35這里輸入簡單文字概述這里輸入簡單字概述這里輸入簡單簡單文字概述這里輸入簡單文字概述簡單文字概述這里輸入簡單文字概述此處添加詳細文本描述，提議與標題相關并符合整體語言格調

11、，語言描述盡可能簡練生動。文字大小字體可自行編輯修改。請在此編輯文字內容,編輯論文主要內容，論文答辯內容編輯此處添加詳細文本描述，提議與標題相關并符合整體語言格調，語言描述盡可能簡練生動。文字大小字體可自行編輯修改。請在此編輯文字內容,編輯論文主要內容，論文答辯內容編輯此處添加詳細文本描述，提議與標題相關并符合整體語言格調，語言描述盡可能簡練生動。文字大小字體可自行編輯修改。請在此編輯文字內容,編輯論文主要內容，論文答辯內容編輯這里輸入簡單文字概述點擊添加標題點擊添加標題添加標題點擊此處添加文字說明點擊此處添加文字說明添加標題點擊此處添加文字說明點擊此處添加文字說明添加標題點擊此處添加文字說明

12、點擊此處添加文字說明添加標題點擊此處添加文字說明點擊此處添加文字說明16/35二、電動車無線充電技術1、技術主流及工作原理電場耦合式電波接收方式17/35二、電動車無線充電技術1、技術主流及工作原理Powercast企業(yè)研制出能夠將無線電波轉化成直流電接收裝置，可在約1米范圍內為不一樣電子裝置電 池充電。電波接收方式18/35二、電動車無線充電技術1、技術主流及工作原理電磁感應式（非接觸感應式）電能傳輸電路基本特征就是 原副邊電路分離。原邊電路與副邊電路之間有一段空隙，經過磁場耦合感應相聯(lián)絡。因為磁芯存在較大氣隙，系統(tǒng)組成耦合關系屬于松耦合，漏磁場較強適合工作頻率較低、傳輸距離較近場所。電磁感

13、應式19/35二、電動車無線充電技術1、技術主流及工作原理日產魔方電動車雪鐵龍電動車日本國土交通部電動大巴 電動車電磁感應式20/35二、電動車無線充電技術1、技術主流及工作原理由麻省理工學院（MIT）物理系、電 子工程、計算機科學系，以及軍事奈米技術研究所（Institute for Soldier Nanotechnologies）研究人員提出。系統(tǒng)采取兩個相同頻率諧振物體產生很強相互耦合，能量在兩物體間交互，利用線圈及放置 兩端平板電容器，共同組成諧振電路，實現能量無線傳輸。利用磁場經過近場傳輸，輻射小，含有方向性。工作頻率較高，適合中等距離傳輸。磁共振式21/35二、電動車無線充電技術

14、1、技術主流及工作原理收發(fā)線圈： 半徑300mm，高度200mm（以半徑3mm銅線纏繞5.25圈）；諧振頻率： 9.90MHz。傳輸效率： 40%（距離2m） 90%（距離1m）22/35類型電磁感應方式磁共振方式電波接收方式電場耦合方式示意圖可供電距離數mm20cm左右數cm數m數十cm數m（用于家中終端）數mm數cm可供電力數W數KW數W數KW1W以下數W數百W電力利用效率7090%（剩下部分主要轉換為熱量）4060%（剩下部分轉換為熱量（磁場）和電波（電場）相當低（剩下部分轉換為電波）6090%（剩下部分轉換為熱量）使用頻率10KHz數百KHz數百KHz數十MHz中波微波數百KHz數MH

15、z涉足企業(yè)WAMPFLER、昭和飛行機工業(yè)、韓國科學技術院、高通等高通、富士通、WiTricity等沃爾沃、三菱重工等豐橋技術科學大學、竹中工務店、村田制作所等二、電動車無線充電技術1、技術主流及工作原理主要參數比較23/35電磁感應式 二、電動車無線充電技術2、奇瑞技術路線24/35二、電動車無線充電技術2、奇瑞技術路線功效指標：輸入市電：220V，50Hz；電網側功率因數（額定負載）：98%；電網側輸入功率：02.4千瓦；電池組側輸出功率：02.2千瓦；電網至電池組綜合傳輸效率90%；無線傳輸距離：20厘米；發(fā)射、接收線圈尺寸：滿足奇瑞電動汽車S18裝車需要；冷卻方式：自然風冷；連續(xù)工作時

16、間：8小時；正常工作溫度：-4065；存放溫度：-4085。過電壓、過電流、過溫度保護功效；故障顯示功效；25/35二、電動車無線充電技術2、奇瑞技術路線26/35功率、效率、距離、線圈面積之間平衡 線圈面積越大，距離越小，功率越大，效率越高； 傳輸距離受汽車底盤高度限制，普通應在20-30cm； 發(fā)射線圈面積受到底盤空間布置限制，普通應不超出80*80cm 接收端實際充電功率應不低于3KW 三、工程化需處理問題1、關鍵參數設定27/351） 對人體、動物影響人體長久接收電磁輻射是否對健康產生影響，當前沒有能夠參考試驗數據證實，一切只能推測；無線充電輻射電磁波是否影響特定病人如內植心臟起搏器、

17、聽力助聽器等病人，還沒有科學試驗驗證；充電過程中，動物進入發(fā)射與接收線圈之間，是否會造成危害。2） 對車身影響電磁輻射、傳導騷擾對整車一些尤其傳感器、電子控制模塊（TPMS、遙控鑰匙）等干擾，當前EMC標準是否適合無線能量傳輸要求，需要探索。三、工程化需處理問題2、電磁輻射安全性28/35三、工程化需處理問題3、信息交互發(fā)射端與整車通訊 與車載端BMS系統(tǒng)無線信息交互，依據電池包電壓、電流、溫度等實時調整發(fā)射端功率。 握手協(xié)議，防止非接收線圈金屬異物進入接收區(qū)域，引發(fā)發(fā)燒等危險情況。 接收、發(fā)射線圈重合度檢測，提醒司機將車輛停放至最正確充電位置，以提升充電效率。 與智能電網相連，處理自動計費、

18、利用用電低谷時間充電等功效。29/3516%添加標題44%添加標題34%添加標題27%添加標題38%添加標題此處添加詳細文本描述，提議與標題相關并符合整體語言格調，語言描述盡可能簡練生動。文字大小字體可自行編輯修改。請在此編輯文字內容,編輯論文主要內容，論文答辯內容編輯此處添加詳細文本描述，提議與標題相關并符合整體語言格調，語言描述盡可能簡練生動。文字大小字體可自行編輯修改。請在此編輯文字內容,編輯論文主要內容，論文答辯內容編輯此處添加詳細文本描述，提議與標題相關并符合整體語言格調，語言描述盡可能簡練生動。文字大小字體可自行編輯修改。請在此編輯文字內容,編輯論文主要內容，論文答辯內容編輯此處添加詳細文本描述，提議與標題相關并符合整體語言格調，語言描述盡可能簡練生動。文字大小字體可自行編輯修改。請在此編輯文字內容,編輯論文主要內容，論文答辯內容編輯此處添加詳細文本描述，提議與標題相關并符合整體語言格調，語言描述盡可能簡練生動。文字大小字體可自行編輯修改。請在此編輯文字內容,編輯論文主要內容，論文答辯內容編輯此處添加詳細