电动汽车无线充电系统利用无线电力传输方式为电动汽车补充电能,是无线充电技术在汽车领域的应用。该系统面向需要连接电网补能的车辆,可用于纯电动汽车及插电式电动汽车,也是大功率无线充电的重要应用形式。
这类系统与交流、直流有线充电的目标相同,均用于将外部电能送入车辆的储能系统,但传输形式不同。有线充电依赖充电接口和电缆,相关接口体系包括IEC 62196、SAE J1772、组合充电系统(CCS)、CHAdeMO及GB/T 20234;无线充电涉及无线电力传输、车辆对准、安全控制和互操作性等技术要求。
系统在车辆与充电设施之间建立无线电力传输路径,通过无线方式完成电能连接。现有相关标准覆盖磁场无线电力传输,磁场传能是电动道路车辆无线充电所采用的技术路线之一。充电过程中,系统还需对准车辆与充电设施,确保无线电力传输处于规定的工作位置。
输入车辆的电能最终用于电池组充电。电动汽车电池通常是可由电网补能的蓄电池,并采用较大容量设计;锂离子电池和锂离子聚合物电池是常见类型。无线充电系统承担外部补能环节,电动汽车仍采用电池储能、电机驱动的基本动力结构。
电动汽车无线充电系统包括无线电力传输、充电位置对准、安全管理及互操作性要求。无线电力传输负责输送电能;对准功能用于确定车辆与充电设施之间的相对位置;安全要求约束系统在充电过程中的运行;互操作性要求用于规范车辆与充电设施之间的兼容关系。
相关标准体系包括IEC 61980电动汽车无线电力传输(WPT)系统标准、SAE J2954轻型插电式及电动汽车无线功率传输和对准方法,以及EN ISO 19363:2021电动道路车辆磁场无线电力传输、安全和互操作性要求。中国的相关标准包括GB/T 38775电动汽车无线电力传输标准。这些标准分别从无线传能、对准、安全及兼容等方面界定系统要求。
电动汽车无线充电系统主要用于电动道路车辆的电能补给,可服务轻型插电式汽车和纯电动汽车。车辆在无线充电设施对应位置补能。其应用与公共充电设施、家用电源等电动汽车补能方式并列,均为车辆电池提供可用电能。
在电动汽车技术体系中,无线充电属于充电基础设施与车辆补能技术,通过无线电力传输环节连接外部电网与车辆储能系统,并以对准、安全和互操作性规范支持车辆与充电设施协同工作。