無線充電在新能源汽車應(yīng)用

1、無線能量傳輸技術(shù)在新能源汽車應(yīng)用奇瑞汽車股份有限企業(yè)陳軍 博士.121/35一、概述二、電動(dòng)汽車無線充電技術(shù)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(shí)間：5月宗 旨：結(jié)合奇瑞汽車需求、緊跟先進(jìn)汽車技術(shù)發(fā)展方向； 以掌握關(guān)鍵技術(shù)為己任，以產(chǎn)業(yè)化方向?yàn)橹鲗?dǎo)，瞄準(zhǔn)國家政策法規(guī)，預(yù)測世界汽 車技術(shù)走向； 整合國內(nèi)外智力資源； 開展前瞻技術(shù)預(yù)先研究和原創(chuàng)性研發(fā)。目 標(biāo)：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(xué)設(shè)計(jì)，融合“云技術(shù)”和“組合增程”兩

2、個(gè)理念，將新能源、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合。蕪湖市委書記高登榜參觀概念車安徽省常務(wù)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(xiàng)新技術(shù)開發(fā)、集成個(gè)性化調(diào)整技術(shù)車內(nèi)燈光個(gè)性化調(diào)整車內(nèi)空氣質(zhì)量調(diào)整駕駛習(xí)慣調(diào)整新型材料技術(shù)碳纖維車身生物復(fù)合材料內(nèi)飾PC玻璃線控技術(shù)操縱桿控制SBW技術(shù)EMB技術(shù)無線充電技術(shù)大功率無線充電技術(shù)車載無線充電技術(shù)電動(dòng)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(wǎng)Telematics駕駛員狀態(tài)監(jiān)測車輛組合行駛6/35一、概述1、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)影響“FUEL ECONOMY REGULATION CHINA”, BMW GROUP, 06.

3、03.伴隨全球能源危機(jī)和環(huán)境保護(hù)問題日益緊迫，降低油耗成為汽車產(chǎn)業(yè)主要命題；混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)體系主要以ECE（歐洲汽車法規(guī)）、FMVSS（美國聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車安全標(biāo)準(zhǔn)）為基準(zhǔn)制訂；要實(shí)現(xiàn)2025年碳排放目標(biāo)，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(lì)法規(guī)特點(diǎn)技術(shù)激勵(lì)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(lì) 美國企業(yè)平均油耗按照車型Footprint新能源激勵(lì)（EV、PHEV、FCEV）未表示在CAFE法規(guī)中， 僅在EPA標(biāo)準(zhǔn)中表示加利福尼亞州強(qiáng)化“ZEV要求”空調(diào)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(lì) (我國汽車企業(yè)平均燃料消耗量為7.5L/100km，要到達(dá)205L/100km 目標(biāo)，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(dòng)驅(qū)動(dòng)模式綜合工況續(xù)駛里程到達(dá)50公里及以上），綜合工況燃料消耗量實(shí)際值按零計(jì)算，并按5倍數(shù)量計(jì)入核實(shí)基數(shù)之和

6、；PHEV綜合工況燃料消耗量實(shí)際值低于2.8L/100KM（含）車型，按3倍數(shù)量計(jì)入核實(shí)基數(shù)之和；其它PHEV，按實(shí)際數(shù)量核實(shí)。10/355、奇瑞新能源汽車一、概述【10月】負(fù)擔(dān)十五863計(jì)劃課題項(xiàng)目【12月】成立電動(dòng)汽車項(xiàng)目組【6月】 第一期863計(jì)劃混動(dòng)動(dòng)力轎車、純電動(dòng)轎車經(jīng)過驗(yàn)收【11月】 國際合作，研發(fā)混合動(dòng)力【10月】 A5BSG 出租車示范【4月】BSG/ISG服務(wù)奧運(yùn)【11月】QQ3EV批量銷售【6月】“ 國家節(jié)能環(huán)境保護(hù)汽車工程技術(shù)研究中心”成立【3月】S18EV下線【1月】10輛S18B中南海機(jī)要通信車交付，年5月份10輛S18電動(dòng)車交付【3月】燃料電池服務(wù)上海世博會(huì)【12月

7、】S15EV立項(xiàng)開發(fā)于年9月上市【1月】272增程技術(shù)經(jīng)過驗(yàn)證【7月】A16EV立項(xiàng)開發(fā)【3月】M16PHEV立項(xiàng)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(zhuǎn)換成自己語言、需要上下聯(lián)想、需要尋找其中邏輯關(guān)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(dòng)。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(wǎng)站有片頭，PPT演示也需要片頭。演示開始時(shí)，觀眾往往會(huì)需要一個(gè)適應(yīng)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(shí)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(zhuǎn)睛。這里輸入簡單文字概述傳統(tǒng)上，我們把PPT歸結(jié)為辦公處理之類工具，認(rèn)為只要簡單排版就能夠滿足需求。伴隨整個(gè)社會(huì)審美標(biāo)準(zhǔn)提升，這一觀點(diǎn)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(gè)單位臉面；設(shè)計(jì)，正成為PPT關(guān)鍵技能之一，也是PPT水準(zhǔn)高低基本標(biāo)準(zhǔn)。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(nèi)容，這有一個(gè)很大弊端，就是要強(qiáng)調(diào)內(nèi)容會(huì)一直處于強(qiáng)調(diào)地位，當(dāng)我們講述別內(nèi)容時(shí)，它會(huì)分散觀眾視線

9、；強(qiáng)調(diào)動(dòng)畫，經(jīng)過對象放大、縮小、閃爍、變色等動(dòng)作實(shí)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)效果，并能夠讓演示者自如控制，強(qiáng)調(diào)過后自動(dòng)回復(fù)到初始狀態(tài)。與那些戛然而止PPT相比，加一個(gè)簡單片尾動(dòng)畫將收到意想不到效果：一是作為禮貌，提醒大家演示結(jié)束，并給人一定緩沖時(shí)間，準(zhǔn)備接下來活動(dòng)；二是與片頭動(dòng)畫相呼應(yīng)，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(guān)鍵技術(shù)之一充電技術(shù)。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(nèi)，PHEV市場份額將取得較快增加，而且在2040

10、年左右到達(dá)最大；在2030年前，BEV、FCV市場份額將展現(xiàn)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(dāng)前充電方式存在問題大大降低客戶使用電動(dòng)車意愿！14/35二、電動(dòng)車無線充電技術(shù)1、技術(shù)主流及工作原理 Google 與 Plugless 合作在園區(qū)安裝電動(dòng)汽車無線充電設(shè)備。無線充電優(yōu)勢：提升充電便捷性，很輕易實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、免維護(hù)處理短時(shí)間、集中充電對電網(wǎng)沖擊問題降低電動(dòng)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(xì)文本描述，提議與標(biāo)題相關(guān)并符合整體語言格調(diào)

11、，語言描述盡可能簡練生動(dòng)。文字大小字體可自行編輯修改。請?jiān)诖司庉嬑淖謨?nèi)容,編輯論文主要內(nèi)容，論文答辯內(nèi)容編輯此處添加詳細(xì)文本描述，提議與標(biāo)題相關(guān)并符合整體語言格調(diào)，語言描述盡可能簡練生動(dòng)。文字大小字體可自行編輯修改。請?jiān)诖司庉嬑淖謨?nèi)容,編輯論文主要內(nèi)容，論文答辯內(nèi)容編輯此處添加詳細(xì)文本描述，提議與標(biāo)題相關(guān)并符合整體語言格調(diào)，語言描述盡可能簡練生動(dòng)。文字大小字體可自行編輯修改。請?jiān)诖司庉嬑淖謨?nèi)容,編輯論文主要內(nèi)容，論文答辯內(nèi)容編輯這里輸入簡單文字概述點(diǎn)擊添加標(biāo)題點(diǎn)擊添加標(biāo)題添加標(biāo)題點(diǎn)擊此處添加文字說明點(diǎn)擊此處添加文字說明添加標(biāo)題點(diǎn)擊此處添加文字說明點(diǎn)擊此處添加文字說明添加標(biāo)題點(diǎn)擊此處添加文字說明

12、點(diǎn)擊此處添加文字說明添加標(biāo)題點(diǎn)擊此處添加文字說明點(diǎn)擊此處添加文字說明16/35二、電動(dòng)車無線充電技術(shù)1、技術(shù)主流及工作原理電場耦合式電波接收方式17/35二、電動(dòng)車無線充電技術(shù)1、技術(shù)主流及工作原理Powercast企業(yè)研制出能夠?qū)o線電波轉(zhuǎn)化成直流電接收裝置，可在約1米范圍內(nèi)為不一樣電子裝置電 池充電。電波接收方式18/35二、電動(dòng)車無線充電技術(shù)1、技術(shù)主流及工作原理電磁感應(yīng)式（非接觸感應(yīng)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(jīng)過磁場耦合感應(yīng)相聯(lián)絡(luò)。因?yàn)榇判敬嬖谳^大氣隙，系統(tǒng)組成耦合關(guān)系屬于松耦合，漏磁場較強(qiáng)適合工作頻率較低、傳輸距離較近場所。電磁感

13、應(yīng)式19/35二、電動(dòng)車無線充電技術(shù)1、技術(shù)主流及工作原理日產(chǎn)魔方電動(dòng)車雪鐵龍電動(dòng)車日本國土交通部電動(dòng)大巴 電動(dòng)車電磁感應(yīng)式20/35二、電動(dòng)車無線充電技術(shù)1、技術(shù)主流及工作原理由麻省理工學(xué)院（MIT）物理系、電 子工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)系，以及軍事奈米技術(shù)研究所（Institute for Soldier Nanotechnologies）研究人員提出。系統(tǒng)采取兩個(gè)相同頻率諧振物體產(chǎn)生很強(qiáng)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(shí)現(xiàn)能量無線傳輸。利用磁場經(jīng)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(dòng)車無線充電技術(shù)

14、1、技術(shù)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(yīng)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(shù)mm20cm左右數(shù)cm數(shù)m數(shù)十cm數(shù)m（用于家中終端）數(shù)mm數(shù)cm可供電力數(shù)W數(shù)KW數(shù)W數(shù)KW1W以下數(shù)W數(shù)百W電力利用效率7090%（剩下部分主要轉(zhuǎn)換為熱量）4060%（剩下部分轉(zhuǎn)換為熱量（磁場）和電波（電場）相當(dāng)?shù)停ㄊＯ虏糠洲D(zhuǎn)換為電波）6090%（剩下部分轉(zhuǎn)換為熱量）使用頻率10KHz數(shù)百KHz數(shù)百KHz數(shù)十MHz中波微波數(shù)百KHz數(shù)MH

15、z涉足企業(yè)WAMPFLER、昭和飛行機(jī)工業(yè)、韓國科學(xué)技術(shù)院、高通等高通、富士通、WiTricity等沃爾沃、三菱重工等豐橋技術(shù)科學(xué)大學(xué)、竹中工務(wù)店、村田制作所等二、電動(dòng)車無線充電技術(shù)1、技術(shù)主流及工作原理主要參數(shù)比較23/35電磁感應(yīng)式 二、電動(dòng)車無線充電技術(shù)2、奇瑞技術(shù)路線24/35二、電動(dòng)車無線充電技術(shù)2、奇瑞技術(shù)路線功效指標(biāo)：輸入市電：220V，50Hz；電網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)（額定負(fù)載）：98%；電網(wǎng)側(cè)輸入功率：02.4千瓦；電池組側(cè)輸出功率：02.2千瓦；電網(wǎng)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(dòng)汽車S18裝車需要；冷卻方式：自然風(fēng)冷；連續(xù)工作時(shí)

16、間：8小時(shí)；正常工作溫度：-4065；存放溫度：-4085。過電壓、過電流、過溫度保護(hù)功效；故障顯示功效；25/35二、電動(dòng)車無線充電技術(shù)2、奇瑞技術(shù)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(yīng)在20-30cm； 發(fā)射線圈面積受到底盤空間布置限制，普通應(yīng)不超出80*80cm 接收端實(shí)際充電功率應(yīng)不低于3KW 三、工程化需處理問題1、關(guān)鍵參數(shù)設(shè)定27/351） 對人體、動(dòng)物影響人體長久接收電磁輻射是否對健康產(chǎn)生影響，當(dāng)前沒有能夠參考試驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)，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(nèi)植心臟起搏器、

17、聽力助聽器等病人，還沒有科學(xué)試驗(yàn)驗(yàn)證；充電過程中，動(dòng)物進(jìn)入發(fā)射與接收線圈之間，是否會(huì)造成危害。2） 對車身影響電磁輻射、傳導(dǎo)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(dāng)前EMC標(biāo)準(zhǔn)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(jù)電池包電壓、電流、溫度等實(shí)時(shí)調(diào)整發(fā)射端功率。 握手協(xié)議，防止非接收線圈金屬異物進(jìn)入接收區(qū)域，引發(fā)發(fā)燒等危險(xiǎn)情況。 接收、發(fā)射線圈重合度檢測，提醒司機(jī)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(wǎng)相連，處理自動(dòng)計(jì)費(fèi)、

18、利用用電低谷時(shí)間充電等功效。29/3516%添加標(biāo)題44%添加標(biāo)題34%添加標(biāo)題27%添加標(biāo)題38%添加標(biāo)題此處添加詳細(xì)文本描述，提議與標(biāo)題相關(guān)并符合整體語言格調(diào)，語言描述盡可能簡練生動(dòng)。文字大小字體可自行編輯修改。請?jiān)诖司庉嬑淖謨?nèi)容,編輯論文主要內(nèi)容，論文答辯內(nèi)容編輯此處添加詳細(xì)文本描述，提議與標(biāo)題相關(guān)并符合整體語言格調(diào)，語言描述盡可能簡練生動(dòng)。文字大小字體可自行編輯修改。請?jiān)诖司庉嬑淖謨?nèi)容,編輯論文主要內(nèi)容，論文答辯內(nèi)容編輯此處添加詳細(xì)文本描述，提議與標(biāo)題相關(guān)并符合整體語言格調(diào)，語言描述盡可能簡練生動(dòng)。文字大小字體可自行編輯修改。請?jiān)诖司庉嬑淖謨?nèi)容,編輯論文主要內(nèi)容，論文答辯內(nèi)容編輯此處添加詳細(xì)文本描述，提議與標(biāo)題相關(guān)并符合整體語言格調(diào)，語言描述盡可能簡練生動(dòng)。文字大小字體可自行編輯修改。請?jiān)诖司庉嬑淖謨?nèi)容,編輯論文主要內(nèi)容，論文答辯內(nèi)容編輯此處添加詳細(xì)文本描述，提議與標(biāo)題相關(guān)并符合整體語言格調(diào)，語言描述盡可能簡練生動(dòng)。文字大小字體可自行編輯修改。請?jiān)诖司庉嬑淖謨?nèi)容,編輯論文主要內(nèi)容，論文答辯內(nèi)容編輯此處添加詳細(xì)