康家本领 | IPT非接触式供电系统（能源汽车无线充电案例）

随着人们环保意识的增强，世界各国对新能源汽车的推广支持，新能源汽车在未来汽车市场将占据重要地位，如果说过去充电站等配套设施的不完备在一定程度上限制了电动汽车发展的话，那么这一问题正在逐步得到解决。国家电网和南方电网分别投入巨资建设电动车充电站和充电桩等与新能源汽车相关的配套充电设施，随着两大电网制定了在全国大规模建设电动汽车充电站和充电桩的计划，电动车充电站建设已经进入快车道。

01 无线充电的发展趋势

和传统有线充电方式相比，无线充电最显著的优势在于它的灵活性。当摆脱电线的束缚，电子产品将有无限可能。可以适当想象，未来的无线充电会像无线通信领域一样，从1G到5G……不断发展。”

在手机、电动汽车、轨道交通领域，无线充电将给人们的生活带来巨大变化。而在工业互联网领域，无线连通将让智能化迈进一大步。夏晨阳介绍，当智能化设备在不停机状态无线充电时，就意味着其续航时间长、作业效率得到显著提高，真正做到24小时“永动”；“一边工作一边充电”，也意味着设备的电池体积和容量的减少。“值得关注的是，无线充电在一定程度上可有效克服裸露导体造成用电安全问题，能够避免潮湿、水下、易燃易爆等工作环境下，因接触式供电引起的触电、爆炸、火灾等事故。”

行业未来可期，现阶段还有很多的技术难点需要攻克。江苏智行未来汽车研究院院长华国栋表示，目前来看，传输效率是无线充电面临的普遍问题。特别是对于电动汽车这样充电功率更大的“电器”来说，电能首先转换为电磁能，之后再转换成电能，两次转换都会损失不少的能量。此外，电磁兼容也是无线充电需要解决的技术瓶颈之一。电磁能很容易产生泄漏，当大功率的车用无线充电设备运行时，也会对周围的生物和电子设备产生影响，甚至会危害人体健康。

“总的来说，车辆无线充电是电动汽车的重要发展方向。开发大功率、高效率、强侧移适应能力、低电磁辐射、成本适中的动态无线供电系统，已成为国内外各大研究机构当前的主要研究热点。”华国栋认为。

漫画讲解新能源汽车无线充电技术

那么，终有一天，无线充电会完全替代有线充电吗？有专家表示，无线充电技术的定位是导线接触式供电技术的重要补充。无线供电在电动汽车、智能化无人装备等领域有着有线充电不可比拟的优势，该技术非常适合在“不可、不宜”等场合实现电能的灵活传输与转换。但在一些特定场合，有线充电依旧拥有优势。

02 世界领先的移动动力供应和数据传输系统

Conductix-Wampfler 是世界领先的移动动力供应和数据传输系统制造商

Conductix-Wampfler的核心竞争力在于，它是一家集研发、制造、咨询服务及安装为一体的供应商，为客户的动力和数据传输，提供量身定制的解决方案。

在业界，Conductix-Wampfler因其在各不同应用领域的专业性而享有盛誉。产品线丰富全面，包括拖令系统、滑触线、动力拖链、弹簧电缆卷筒、滑环箱和非接触式动力传输系统等。我们将为客户提供专业而中立的产品咨询，以及适合各应用领域的理想解决方案。

03 Conductix-Wampfler感应式动力及数据传输IPT®-充电方案

持续创新是Conductix-Wampfler (康稳)始终保持行业领先的关键。自1959年成立以来，就始终致力于探索工业移动供电的多样化解决方案。在工业无线传输方面，近年来我们已推出了用于AGV的无线充电解决方案，满足AGV小车边充电边穿梭的多种组合可能性。目前用于AGV的电池储能系统和充电设备也已面市，覆盖广泛，保障AGV车载电池稳定安全续航。

优化的充电方式：

充电过程通过车载电池管理系统和供电装置之间的不断相互作用而得到优化。供电装置只是按瞬时需求提供电能。

与传统的插拔方式相比较；IPT® 充电系统供电侧和用电侧无需电气或机械连接， 故可摆脱电缆束缚，随机充电。

甚至在公共场合都可以采用IPT® 充电系统实施充电。即，车辆不再需要赶到指定区域， 譬如像公共汽车站那样的地方去充电。

使用时只要求车辆停放于埋有初级线圈的充电位置时既可开始自动充电。

安全特征：

Conductix-Wampfler 的IPT® 产品从本质上讲是十分安全的。IPT® 充电系统经有资质的独立机构测试，该系统产生的磁场强度完全符合欧洲国家所 规定的电磁辐射安全标准。

Conductix-Wampfler IPT® 充电系统的产品构造使感应磁场能在初级线圈和用电设备之间最大化，从而大大减小感应动力传输时能量的流失。当用电器离开充电位置时，IPT® 系统就会停止对初级线圈的供电。

工作原理

IPT ®充电系统通常都有两部分组成，即初级部分和次级部分，这两部分通过磁场耦合，类似于一个传统的变压器。固定的初级部分侧由一个供电单元以及一个或多个初级线圈构成。

二级线圈，或者说车辆侧，有一个或多个安装在车辆上的集电器以及整流器构成。和传统的变压器不同的是，变压器的初级和二级通过机械方式耦合，而IPT ®是通过空气间隙中的磁场耦合， 所以初级与二级之间没有物理接触。

灵活的充电时机

IPT®充电系统是可使电车辆能够随时自由充电的独一无二的供电系统。

举例来说，在城市公共交通中，公交车可利用在站点停靠上下乘客的期间对车载储能设备进行充电，储能设备的容量足以使公交车辆行驶至下一充电站点。这样一来，既避免了车辆需携带大量蓄电池，又大大延伸了车辆行使的范围。

系统特点：

1.车载储能设备可减至最低，从而获得较高的有效载荷或载客空间。充电时间缩短，但充电频率增加，例如：电动公交车在每个站点均可充电。

2.即使充电机会较少，充电点间隔较大，但和通宵充电相比，车载储能设备仍会大大减小，这样车辆自重会大大降低，从而提高车辆效率。

3.无需手动操作电源插座或电缆的插拔动作

4.在公共区域可以安全可靠的充电

5.垃圾和灰尘对系统影响十分有限

6.有效防止故意破坏

“电动汽车无线充电真正落地还需要一点时间，也需要大量的金钱投入，现在我们碰到的最大问题是人才短缺。”

作为新能源汽车的前沿领域，随着电动汽车智能网联技术的不断发展及商业化应用的不断逼近，电动汽车无线充电的量产时间、商业模式以及发展前景引发行业热议。

04 IPT®充电方案其他应用

虽然非接触式充电技术应用在新能源汽车方向可能还需要些日子，但是技术本身带来的其他应用也是不容小觑的，IPT ®是具有革命性各种移动机器可以与电力供给的方式。

第一的大规模接触功率传递系统。基于已知的电磁感应原理并进一步发展以满足现代工业需求，Conductix-Wampfler在电气化领域取得了技术突破。IPT ®使用最先进的工程和设计，并结合了Conductix-Wampfler在工业应用方面的长期经验。

除了动力传输，可靠的 数据传输在现代物料搬运解决方案中也是必不可少的。iDAT是一种感应式  数据传输系统，可确保非常精确地定义信号扩展，并且不会干扰其他无线电控制系统，并且不会受到其他系统的影响。

IPT ®地板嵌入系统，表面主轨道电缆系统，并与扁平F-拾音器使用。主要用于地面行驶的车辆。

IPT ®轨道系统具有突出主轨道布置，主要用于轨道安装应用。

IPT ®充电系统是电感耦合系统，该系统提供自动，即完全介入免费的，高效的各种车辆电池充电，例如电动汽车和公共汽车，工业车辆和大多数其他类似车辆。

05 移动动力供应和数据传输系统相关产品

IPT ®电源柜

IPT®电源柜可将普通工频50Hz交流电转变成20kHz的高频交流电，在利用高频电流产生磁场使轨道生成80A或者125A的恒定电流。

F型集电器 - 集成整流模块

F型集电器适用于在无障碍地面行走的设备,例如:有固定行走轨迹的AGV系统。集电器和整流器构成了一个完整的供电系统，只需把产品安装在用电设备上,系统就无需象E型系统那样需要安装额外整流器,并且集电器和整流器之间不再需要电缆连接, 这样就简化了系统布置和布线。

单极安全滑触线 / 单极绝缘滑触线

特殊特性：

具有安全性，可避免直接接触（重三型滑触线除外）

占用空间少

可垂直或水平安装

针对不同需求可提供不同材质的滑触线

E型集电器 + 整流器

E型集电器适用于电缆架空的情况，例如：自动化生产EMS系统或汽车制造中总装车间的滑板线系统。

E型集电器和整流器是两个单独的设备，这样集电器的体积相对较小,可以适用于安装空间较小的情况,例如:EMS小车。