Internal Combustion Engine &Parts
语言，需要从SUN 公司下载s7api.jar 等，这些开发包提供
了编写语言时所用到的头文件[7]。将这些开发包与Java 的数据包放在同一路径下。
操作人员在实时数据查询页面可以浏览工控设备的实时状态信息，页面通过调用串口程序向PLC 发出写入或者查询命令后，会将PLC 控制的下位机设备的实时状态信息以十六进制的形式进行反馈，并转换为JAVA 语
句，WEB 页面对转换的JAVA 语句进行分析。高中 作文
直观简介的显示在浏览器的网页上，如图6所示。操作人员能够进行方便快捷的浏览。也能够对现场设备的运行参数进行修
改、综合查询监视，
也能够进行单个数据信息的监视查询。4结论
采用WEB 技术实现了远程的PLC 监控系统。即利用Apache 建立了远程监控系统的Web 服务器。在远程访问时采用My SQL 数据库与SQL Server 数据库通信，读取
PLC 中的数据信息。
运用PHP 技术实现My SQL 数据库的连接和操作，在网页中实现登录、下载功能。同时也能查看
PLC 的数据及现场历史数据。
参考文献:杨洋的婚纱照
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—基金项目:2020年度湖南汽车工程职业学院科研培育项目：
（HQZYKY2020B03）、（HQZYKY2020A01）。作者简介：张超（1991-），男，湖南溆浦人，硕士，讲师，
研究方向为微波输能技术；王哲（通讯作者）（1990-），男，
湖南长沙人，硕士，工程师，研究方向为汽车轻量化设计和智能检测技术。0引言
随着经济的发展，汽车已经成为人们日常出行的必备交通工具。近年来，由于汽车的普及也引发了诸如环境污染、能源短缺等一系列问题[1]。纯电动汽车（Battery
Electric Vehicle ，BEV ）主要依赖锂离子电池、
铅酸电池、镍氢电池等充电电池作为动力，具有无污染、噪声小、结构简单及能量转换效率高等诸多优点[2]。纯电动汽车充电方式可分为接触式和非接触式无线充电（Wireless Power Transfer ，WPT ）两种方式[3]。接触式的传统充电技术将插座
和插头直接连接，这种方式存在接触损耗、
安全隐患和充电不方便等缺点难以满足人们的需求。与之对比，基于电磁感应原理的非接触式无线充电技术可以解决传统充电方式的弊端，具有较多的优势[4]，比如：减轻了车体重量、不
受空间限制实现移动充电、
降低电池的成本。随着信息技术的发展，无线充电将成为纯电动汽车最具前景的充电方式。当前无线充电主流技术主要分为电磁感应WPT ，磁场谐振式WPT 和微波WPT 。其中电磁感应
式和磁场谐振式技术使用较为广泛，微波式WPT 由于效率较低而限制了其使用。本文首先对无线能量传输技术的国内外研究现状进行介绍，接着对当前纯电动汽车的三种主流充电技术的原理进行阐述，总结各类充电技术的优缺点，最后分析未来纯电动汽车充电技术的发展方向。
1纯电动汽车无线充电技术的国内外研究现状1.1国外纯电动汽车无线充电技术的研究现状
无线能量传输（WPT ）的概念起源于19世纪，
著名的美国物理学家特斯拉通过在两个紧密放置的金属板间施加高频交流电，成功的发明了第一个无线充电的电灯泡[5]。这一应用开启了无线充电领域的春天。两个世纪后，Kurs 等人使用的磁共振技术
实现了距离超过2m 的无线充电[6]，这一突破性的科研成果使得无线充电技术迎来了快速发展。1995年，美国汽车工程协会制订了SAEJ.1773标准，这是第一版在美国使用无线充电技术进行电动汽车充电的统一标准。2006年初，美国麻省理工学院Marin 教授团
队开始改进基于电磁共振原理的磁耦合谐振技术，
并采用该技术成功地点亮了距离实验台2m 之外的60W 灯泡[7]
。2008年，WPC 推出Qi 无线充电标准[8]，它的提出完美地解决了无线充电过程中的通用性难题。Qi 标准基于电磁感
应原理，其电磁波频率在100-205kHz ，比较适合短距离的纯电动汽车无线充电技术研究现状与发展趋势
张超①；王哲②；李泉②；唐林英①；刘洪亮①
（①湖南汽车工程职业学院信息工程学院，株洲412001；②湖南汽车工程职业学院车辆运用学院，株洲412001）
摘要：纯电动汽车的无线充电技术有利于缓解全球能源的可持续供应问题。通过对国内外纯电动汽车无线充电技术的研究现状
进行分析，深入阐述电磁感应式WPT （Wireless Power Transmission ）、磁场谐振WPT 以及微波传输WPT 的充电技术原理，
指出了三种无线充电技术的优缺点，并针对目前纯电动汽车无线充电技术的现状提出了改进方向。
关键词：纯电动汽车；无线充电技术；电磁感应式；磁场谐振；微波传输
中图分类号:TM910文献标识码:A 文章编号:1674-957X （2021）09-0203-03
·203·
图2磁场谐振无线充电系统结构
由图可知，由电源端输送的交流电经过整流、滤波、自己怎么做手帐贴纸
高频逆变电路等一系列过程，转换为高频交流，使得电
路谐振，达到最佳的能量传输条件。高频交流电通过两
个电磁感应线圈在满足一定条件下实现能量在两个线
圈之间传输，传输的电磁能量经过汽车能量调节电路后
对电池充电。这种磁场谐振充电方式稳定性好，能量转
换效率高。
2.3微波式WPT工作原理
微波式WPT主要是基于微波的远场传输原理，将高
图3微波式无线充电系统结构
由图可知，电源产生的交流经过整流和滤波电路转换
为直流信号，然后经过转换器和功率放大器转换为大功率
的射频信号，再由发射天线辐射到周围空间中，经过一段
自由空间后，被对端的接收天线接收，接收的辐射电磁波
通过整流电路转换为直流电，最后通过能量调节电路储存
在纯电动汽车的充电电池中。由于微波天线是全向性天
线，能量辐射在各个方向，受空间环境的影响大，从而导致
整个过程的传输损耗非常高，且辐射对人体的健康会有一
电子墨水屏定的影响。
2.4三种充电方式的比较
图1电磁感应式无线充电系统结构
由图1所示，系统的供电端直流电通过整流和滤波电
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走，需要突破物理极限。
3纯电动汽车无线充电技术未来发展趋势
纯电动汽车无线充电技术发展日新月异，在物联网、智慧医疗、无人驾驶、RFID、新能源等各个方面都得到广泛的应用，但是也存在着一些不足。主要体现在：与有线充电方式相比，能量转换效率较低，前期投入成本较高，部分充电方式产生的电磁辐射影响人体安全等一系列问题。未来电动汽车无
线充电的优化与发展可以考虑以下几个方面：
①线圈的结构与放置位置导致的无线充电的效率问题：线圈之间的能量转换效率影响整个系统的传输效率；所以可以通过设计线圈之间的排布和调整角度等方式提高能量转换效率。
②电磁辐射与人体健康：通过运用CST等电磁仿真软件模拟不同的充电手段引发的电磁辐射对人体的影响，可以通过调整充电装置的内部结构，降低电磁能量向外辐射的功率，尽量减少对人体健康的影响。
③优化算法提高充电系统的稳定性：充电系统可以通过算法优化来有效抑制高次谐波，降低系统偏移量，提高整个系统电路的稳定性和传输效率。
④无线充电装置的部署：通过将充电系统的电磁线圈的发射端部署在路面下方，使汽车在路面行驶过程中完成自动充电的过程。
⑤无线充电标准：当前主流的无线充电标准主要为Power Matters Alliance（PMA）标准、Qi标准、Alliance for Wireless Power（A4WP）标准、iNPOFi技术、Wi-PO技术。不同的充电标准各方面差异较大，且相互难以兼容。所以规定统一通信频段，确定统一标准将有助于纯电动汽车无线充电技术在全球范围内的推广。
4结语
本文主要对当前纯电动汽车无线充电技术模式与国内外发展现状进行了总结，介绍了3种常用的纯电动汽车无线传输技术的工作原理，也对当前存在的不足之处提出改进方向。当前，纯电动汽车无线充电技术在各方面都取得了可喜的成绩，但是也存在着诸如效率低、商用性不强、安全性不高等不利因素。相信经过纯电动汽车WPT领域科研工作者们的不断努力，纯电动汽车无线充电技术必然会不断完善和成熟，不断推动无线充电技术迈向新台阶。
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表13种传输方式的对比
充电方式优点缺点
电磁感应WPT传输功率大传输距离较短，传输效率对非接触式变压器的原、副边的错位非常敏感磁场谐振WPT安全性高，变压器绕组间错位的敏感度小传输功率较小，且激励频率偏高，使得高频电路损耗大，系统效率不高微波WPT传输距离远传输功率很小
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