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乘用车也可采用非接触充电(下)

作者:时间:2011-09-11来源:网络收藏

微波传输的成本低

三菱重工业开发出了基于微波的充电系统(图9)。优点是能以低成本实现,缺点是传输效率只有38%。

图9:三菱重工业正在开发的微波系统由送电装置和受电装置构成。之间被屏蔽,电波不会泄漏。

电力转换成微波的装置使用的是2.45GHz的电波发生装置“Magnetron”,与电磁炉使用的装置一样(图10)。由于能够大量生产,每个只需1万日元左右,试制系统使用12个这种装置产生要发送的微波。其优势在于“送电和受电装置合计只需30万日元左右”(三菱重工宇宙机器技术部主任安间健一)。

图10:三菱重工的试制系统利用Magnetron使微波振荡,通过金属导波管,从送电部开孔处放射到上侧。

目前,利用Magnetron产生微波时的效率很低,因此电力大多变成了热,传输效率低。

有人认为,如果传输效率低,充满电需要的充电时间就会延长,导致电费增加。而三菱重工则认为:“从目前的效率来看,不适于快速充电,而作为使用深夜电力的普通充电使用,则有可能”(安间)。如果使用深夜电力,电费只有汽油车燃料费的1~2成左右,因此即使效率再差,也比汽油便宜。因此,普通充电采用具有优势。

试制系统的送电装置方面,由于Magnetron的发热量大,因此用作将废热用于热水供应的热电联产系统,将综合能量效率提高到了70%(图11)。

图11 试制系统的构成利用送电装置的Magnetron产生微波。微波由车辆下放射,由安装在车辆上的受电部接收。在送电部和受电部进行屏蔽,以防止微波泄漏。

受电部将配置由天线和整流器(二极管)组成的“Rectenna”。微波是交流电波,用天线接收后,利用整流电路由交流转换成直流电流,为电池充电。

受电部的Rectenna为数厘米见方,配备有48个。一个Rectenna产生电压20V的直流电流,48个串联,能够升压至相当于普通充电的约1kW。

为防止充电时微波从送电·受电部之间外漏,采用了屏蔽结构。系统运行时,送电部的上侧升高数厘米。送电部的上面装有长6cm的金属屏蔽电刷。当送电部升高时,送电部和受电部被屏蔽电刷覆盖,防止微波外漏。

通过将微波泄漏设定在电波法规定值以下,使车辆配备的电子设备及附近行人的心律调整器等得以免受影响。屏蔽部有1~2mm的缝隙,不过由于微波波长长达约12cm,因此在1~2mm的缝隙间基本没有电波泄漏。

送电部为确保安全性,配置了导通传感器。当因泊车位置偏差导致送电部和受电部未接触时,能够检出。受电部相对于送电部左右方向宽30cm,前后方向长10cm,因此能够吸收泊车时的位置偏差。




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