Электрические
Рис. 1.10 Зарядка электромобиля на основе магнитно-резонансной связи Рис. 1.11
жүктеу/скачать 23,63 Mb. Pdf көрінісі
|
464bd05b2e7a78a8aeb9381cb3dbe051 original.24779748
| Рис. 1.10
Зарядка электромобиля на основе магнитно-резонансной связи Рис. 1.11 Зарядка электромобиля на ходу Вместо остановки или парковки электромобили предпочитают заряжаться по беспроводной связи во время движения. Массив передатчиков энергии встроен под проезжей частью (так называемая зона зарядки или полоса движения), в то время как приемник установлен в нижней части электромобиля, как показано на рис. 1.11. Эта технология перемещения и зарядки обладает высокой эффективностью для фундаментального решения долгосрочных проблем, касающихся обычных электромобилей с высокой начальной стоимостью и небольшим диапазоном движения. Нет необходимости устанавливать так много аккумуляторов в обычные электромобили, что резко снижает его первоначальную стоимость; и обычный электромобиль может удобно заряжаться в зоне зарядки во время движения, следовательно, автоматически удлиняется пробег. Однако существуют некоторые технические проблемы, которые необходимо решить до реалистичного применения концепции перемещения и зарядки для электромобилей. Во-первых, эффективность беспроводной передачи энергии сильно зависит от расстояния между передатчиком массива и приемником транспортного средства. Поскольку это расстояние неизбежно изменяется во времени и существенно зависит от состояния дороги и полезной нагрузки транспортного средства, резонансная частота беспроводной передачи энергии не является постоянной, она называется сдвигом резонанса. Таким образом, преобразователь энергии, который возбуждает передатчик энергии, должен быть динамически настроен для обеспечения высокой эффективности передачи энергии. Во-вторых, эффективность работы технологии перемещения и зарядки сильно зависит от зоны покрытия беспроводной передачи энергии, а также от местоположения и скорости транспортных средств, работающих в зоне зарядки. Расположение передатчиков энергии необходимо оптимизировать таким образом, чтобы напряженность электромагнитного поля в разных местах над зоной зарядки была одинаковой. В-третьих, что наиболее важно, так как на проезжей части работает много электромобилей, для работы концепции перемещения и зарядки необходимо различать, каким электромобилям разрешено получать энергию беспроводной связи или предотвращать кражу энергии неавторизованными транспортными средствами. Вместо того чтобы избегать возникновения хаоса, в электроприводах следует использовать хаотические явления для различных промышленных применений ( Chau и Wang, 2011 ), таких как промышленное смешивание ( Ye и Chau, 2007 ) и промышленное уплотнение ( Wang и Chau, 2009 ), исходя из концепции хаотической модуляции ( Zhang et al., 2011 ); шифрование хаотической энергии было разработано для электромобилей с беспроводной передачей энергии ( Zhang et al., 2014 ). Идея заключается в том, чтобы использовать хаотическую последовательность для модуляции резонансной частоты для беспроводной передачи энергии, следовательно, шифровать беспроводную мощность, передаваемую через проезжую часть. Для этих авторизованных транспортных средств известна хаотическая последовательность, которая может использоваться для расшифровки принятой мощности для зарядки аккумулятора, в то время как неавторизованные транспортные средства не могут получить 15 мощность даже при движении по той же дороге. 1.3.4 Технология «автомобиль-электросеть» Технология «автомобиль-электросеть» является одной из самых новых технологий для ЭМЗ (электромобилей, заряжаемых от электросети), включая обычные электромобили ГЭМЗ и ЭМУП (электромобили с удлиненным пробегом). Это слияние электромобилей, энергосистемы и информационных технологий. Электромобиль больше не является простым транспортным средством, а служит мобильной электростанцией, вырабатывающей электроэнергию для электросети при необходимости ( Liu et al., 2013 ). Концепция технологии «автомобиль-электросеть» описывает систему, в которой электромобили взаимодействуют с энергосистемой, с целью продажи услуг, посредством поставки электроэнергии в сеть или контроля скорости зарядки для электромобилей. Поскольку большинство электромобилей припарковано в среднем 95% времени, их аккумуляторы можно использовать для обеспечения прохождения электричества между транспортными средствами и сетью. Когда уровень электромобилей, заряжаемых от электросети (например, 20–40% транспортных средств являются электромоторными электромобилями) станет достаточным, и каждый электромобиль, заряжаемый от электросети может накапливать или генерировать электрическую энергию 4,4–85 кВт/ч, концепция технологии «автомобиль- сеть» окажет значительное влияние на мощность работы системы. С экономической точки зрения концепция технологии «автомобиль-сеть» станет новым бизнесом, а именно, энергетическим арбитражем между энергетическими компаниями и водителями электромобилей. Поскольку электромобили, заряжаемые от электросети могут хранить только ограниченную мощность, от 4,4 кВт/ч (Тойота Приус PHEV: система, заряжаемая от электросети) до 85 кВт/ч (Тесла модель S), отдельная работа технологии «автомобиль-сеть» каждого электромобиля, заряжаемого от электросети с энергосистемой неэффективна и нерезультативна. Таким образом, введен агрегатор, который отвечает за сбор нескольких электромобилей, заряжаемых от электросети и связь с энергосистемой. Исходя из желания водителей и учитывая емкость аккумулятора электромобилей, агрегатор управляет годными электромобилями, заряжаемыми от электросети для зарядки и разрядки интеллектуальным зарядным устройством ( Guille и Gross, 2009 ). Рис. 1.12 Структура удвоенной сети для работы технологии «автомобиль-электросеть» |