浅谈共享电单车无线充电技术作者:来源:《中国自行车》2017年第03期 编者按:本文介绍了针对共享电单车停车充电而研发的无线充电机,其供电采用直流电压48 V,充电效率达到82%,空间能量传递效率达到93%以上。
背景资料:
继1831年英国物理学家法拉第发现并提出电磁感应定律后,英国物理学家麦克斯韦对电磁场在空间的传播进行了继续研究,并于1873年出版了《论电与磁》,由此人类开始了电场与磁场的深入研究与应用。
如今,共享单车由于其符合低碳出行的理念,在国内引起人们越来越多地关注。而共享电单车离不开充电,从用电安全和可靠性设计角度着眼,应采用低压供电和非接触无线充电。本文所述的无线充电电路采用48V直流供电。
无线充电电路一般由3个单元电路组成:一是振荡电路单元,二是功率耦合单元,三是 整流与充电单元。为了减小元器件的发热和节约能源,这3个单元的综合效率不应低于80%。这就要求3个单元中每一个单元的工作效率不低于93%,其中尤其对功率耦合单元的要求更高,其耦合效率越高,对外电磁辐射就越小。按照欧盟电动助力车EMl的标准,通俗地理解就是:电磁辐射剧\于一只电子表工作时的电磁辐射!否则无线充电技术在电单车领域无法推广。 减少电磁辐射并增加无线充电效率的几个努力方向有:减小功率器件开关损耗;减小功率器件导通损耗;减小感应天线的趋肤效应;增加主动诱电(AIEC Active Irlduoe Elecllidty)(基于麦克斯韦空间能量传递理论);采用高频同步整流(SIRCSynchronous Rectification Circuit);及时功率调整技术(JPAC Instant Power Adiust Circuit,充电功率需要多少能量就传递多少能量)。下面就这些关键技术在产品化实践过程中的设计要点做简单描述。