电动汽车无线充电技术
方案
北京中诺电力工程有限公司
年月日
目录
一、背景概述 (3)
1、研发背景 (3)
2、产品定位 (3)
二、产品方案功能介绍 (3)
1、设计理念 (3)
2、系统拓扑图 (4)
3、系统构架描述 (4)
4、系统功能介绍 (4)
5、产品方案规格 (5)
三、产品方案应用介绍 (5)
1、应用模式 (5)
2、应用流程 (5)
3、应用环境 (6)
四、产品方案特性介绍 (6)
1、技术特性 (6)
2、应用特性 (6)
3、系统特性 (6)
五、产品方案技术介绍 (7)
1、相关技术 (7)
2、技术指标 (7)
六、实施运维方式说明 (7)
一、背景概述
1、研发背景
随着地球环境越来越恶劣，资源越来越匮乏，世界各国都在不断地为日益严重的环境问题大规模投资着，节能环保问题就这样被世界所提倡，使用清洁再生能源和环保材料是节能环保主题下的主要方式，针对目前汽车尾气造成的大气污染，资源短缺问题，各大汽车公司厂商都在积极推动新的技术变革，电动汽车就应运而生了。
再给人民提供生活出行方便的同时，倡导低碳环保，节能减排，可持续性发展的道路。
那么給电动汽车的供电产品就必不可少，大力发展汽车充电桩普及充电桩网络和新技术的运用就成为发展和推广电动汽车非常重要的环节。
2、产品定位
产品的主要供电方式为太阳能及并网市电，通过无线发射线圈給电动汽车供电，能够快速的给电动汽车充电，首次采用低压高功率动态充电技术，在提高电压快速充电安全上提供了绝对的安全保障，同时汽车的磁感应接收端植入了一颗通信芯片，利用手机接收信号app 可以连接汽车，以此来追踪汽车的安全和防盗
二、产品方案功能介绍
1、设计理念
针对国内已有的电动汽车充电桩的不足和安全考虑，还有节能环保问题，综合来看：目前电动汽车迫切需要一个高效安全节能又环保使用更方便的充电桩，无线充电正好具备以上多个功能要求，在多个技术问题解决后，整体工程在能效上将达到预期效果。
2、系统效果图
3、系统构架描述
本电动汽车无线充电系统由11个单元系统组成，分别是太阳能光伏系统，可单程控制汇流箱，轻功率逆变器，插卡式功率表主控系统，主控供电系统，矩阵发射线圈电路板单控系统。
矩阵接收线圈动态电路板系统，可控逆变器，充电主控稳压系统内嵌独立通信系统，充电接口组成整个充电系统，
4、系统功能介绍
整个电动汽车无线充电系统的11个单元系统，具体功能为太阳能系统提供电能，通过汇流箱加大整体供电功率，利用逆变器将直流电转化为220v交流电，接入刷卡人工操作系统，将自主操作充电里程，通过电源主控系统将电压转化为矩阵发射线圈电路板可用电压，由于矩阵发射线圈主控电路板采用了低压高功率技术，所发出的电磁感应具有稳压低辐射功能，保证了使用的安全性，在矩阵接收线圈主控电路板上采用了无线静态桥式串联升压技术，具有低压高功率功能，将低电压转化为可供嵌入通信系统的充电主控电路板的稳定驱动电压，通过充电端口与电动汽车对接
5、产品方案规格
太阳能电池板：260w/块30.4v 8.55A
汇流箱：单程16进避雷
逆变器：80A规格
插卡式主控系统：220V，16A输出
矩阵发射线圈电路板：24V ，16A输出。
矩阵MxM线圈
矩阵接收线圈电路板：210V-240V输出，矩阵NxN线圈
逆变器：16A规格
嵌入通信系统充电主控电路板：220V 16A输出
充电端口：M4接口配套
三、产品方案应用介绍
1、应用模式
针对目前的施工工程需要和国家电网需要以及出行方便需求，在投放市场前期，将推出三种不同的型号的产品，满足各种不同需求的用户人群。
具体阐述如下：第一类，高速路服务区，偏远山区，适合离网型电动汽车无线充，在满足大量用户的同时也因光伏发电减轻了市政的用电负荷和电网压力，在充电站内建有大型蓄电功能操作室，在任何时候都可以满足足够多的客户充电需求，在针对露天地面建筑的安全问题，此型号产品做了特别的防水防潮措施，避免了各种触电的危险，确保了地面发射器线圈的持久性和使用者的安全性，在上层光伏顶层安装有效时避雷器，有效的保证了地面建筑的安全和用户的使用安全，一体的防护措施非常完善。
第二类市内的公共建筑群及地下车库，适合市电互补型电动汽车无线充电，随着城市的进程，用电需求越来越大，本型号产品采用分布式太阳能与市电一体并网，是清洁的光伏发电，储电系统，无线充电等技术集成为一体的之智能充电站，电源由光伏系统，储电系统和公共电网提供，整个系统有并网运行和离网运行两种工作模式，微网能量管理系统负责对电源来源进行智能统一的调度和管理。
该方案实用高效，节能环保，利用光伏和储能系统来缓解集中充电对电网的负荷需求和冲击，同时可为充电站的工作负荷和其他负荷提供电力来源。
第三类居民住宅小区内。
适用市电型，本型号产品采用储电系统，无线充电等技术集成为一体的之智能充电站，电源储电系统和公共电网提供，整个系统采用电网结合储电系统的工作模式，微网能量管理系统负责对电源来源进行智能统一的调
度和管理。
该方案实用高效，节能环保，利用储能系统来缓解集中充电对电网的负荷需求和冲击，同时可减轻在用电高峰时对的负载压力。
2、应用流程
本产品方案配备矩阵发射线圈植入2x3的平面地面，将电动汽车驶入固定的地面线圈内，用户将电卡划卡到刷卡系统，自主选择操作，电动汽车随即充电，电动汽车充满电后自动断电。
3、应用环境
本产品是大型公众建筑项目产品，适用于各种停车场所，各种地面建筑都适合适用
四、产品方案特性介绍
1、技术特性
本产品主要分为三种类型：纯光伏型解决了安全辐射功率距离等技术关键问题。
本产品采用低压高功率动态无线充电技术，其特性为防止近距离触电提高安全性能，在接收线圈中采用无线静态桥式串联升压技术，其特性为高压低辐射，确保在电动汽车在充电过程中辐射降到最低和电压稳定驱动，在提高电流的过程中增加了磁通量，以提高充电距离。
2、应用特性
本产品在工程施工方面可移植性高，施工简单，施工工期短，建成后几乎不用专人来看护管理，节省了浩大的管理费用，通过电脑自控系统可以清晰地接收各个电动汽车充电站的数据，达到监控的目的。
电动汽车用户在使用上更方便更快捷。
3、系统特性
本产品是自主型操作系统只需要充值的电卡就可以在特定的充电位置停车充电方便与快捷，同时人工自主选择操作简单，本产品技术独特安全性能强大防水防雷能力完善，科技含量高等特点，且制造成本低，易于被不同消费层次的个人用户和企业接受。
六、产品方案技术介绍
1、相关技术
本产品主要用到三种独特的技术（已提交专利）高压低辐射技术；该技术采用先进的隔磁隔辐射材料，辐射频率低经过对比，比蓝牙和wifi的辐射低35%，此技术主要解决优势在于安全性能非常优越，装置简单功能强大。
低压高功率动态无线充电技术：由于磁通量与偏磁夹角的问题会影响接收线圈对电动汽车的充电效率，那么动态无线充技术就显得格外重要，低压高功率动态无线充技术在保证了低压安全性能以外增加了电流输出保证了持续性的高功率状态，线圈在改变变换角度值时可以在任意小于30度倾角充电，保证了转换率及电动汽车的充电效率。
无线静态桥式串联升压技术，在通过低压变高压的过程中，保证了安全和充电有效距离，特别是在制造上优势非常明显。
2、技术指标
太阳能电池板：260w/块30.4v 8.55A
汇流箱：单程16进避雷
逆变器：80A规格
插卡式主控系统：220V，16A输出
矩阵发射线圈电路板：24V ，16A输出。
矩阵MxM线圈
矩阵接收线圈电路板：210V-240V输出，矩阵NxN线圈
逆变器：16A规格
嵌入通信系统充电主控电路板：220V 16A输出
充电端口：M4接口配套
八、实施运维方式说明
本产品在工程施工方面可移植性高，施工简单，施工工期短，建成后几乎不用专人来看护管理，节省了浩大的管理费用，通过电脑自控系统可以清晰地接收各个电动汽车充电站发回的数据，达到监控的目的。
全自动一体化模式操作，只需上网购买电卡充值就可以使用，电动汽车用户在使用上更方便更快捷。