電動汽車高速行駛時電池動態充電性能的研究
目前,車載電池成本較高、壽命較短、充電時間較長以及續駛里程較短仍然阻礙了電動汽車的推廣。開發新型車載電池和新型充電技術是解決電動汽車阻礙的有效方法。其中,基于感應電能傳輸(IPT)技術而開發的動態充電方法具有傳輸功率大、傳輸效率高、可靠性高和便于維護的優點,引起的眾多研究人員的注意。在實際中應用這種動態充電方法時,還需要對其效果進行評價。
通過實車試驗,對基于IPT技術的動態充電方法進行評價。試驗選擇西班牙卡迪茲(cádiz)A-381高速公路中一段長度為7.3km的平直道路。對該道路進行改造,在試驗道路底部安裝初級線圈,初級線圈尺寸為2m×2m,設定間隔為5m。采用日本日產汽車公司生產的聆風(Leaf)電動汽車作為試驗汽車,在其底部安裝次級線圈,用于通過電磁耦合原理和諧磁共振原理與初級線圈實現電能傳輸,采用次級線圈的接收功率為40kW。根據西班牙國家交通部(DGT)交通測量站(TMS)測量的交通數據(包括交通流量信息等),在保證試驗汽車安全間隔的前提下,控制試驗汽車的行駛車速。對不同車速下的電動汽車車載電池的荷電狀態進行記錄。結果發現:①當試驗汽車的平均行駛車速為92km/h時,通過在動態充電車道上的行駛,使車載電池的荷電狀態增加了2.05%;②而當平均行駛車速為83km/h時,車載電池的荷電狀態增加了3.80%;③當在高速公路限制的最低行駛車速60km/h下時,車載電池的荷電狀態增加了7.25%。由此可以看出,采用基于IPT技術的動態充電方法,其充電效果依賴于電動汽車的行駛車速。
Carlos A.García-Vázquez et al.2016 International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM)),Anacapri 22-24 June 2016.
編譯:王祥