十八届电能接力赛救援技术分享：无线充电与超级电容

"十八届电能接力组—3.2S救援.pdf" 在智能车竞赛的十八届电能接力组别中，比赛的核心技术在于电能的无线传递与高效利用。这次比赛的救援车辆使用电池供电，而被救援车辆则依赖于无线充电技术来为超级电容充能，一旦充电完成，两辆赛车将自动启动并完成比赛。这个过程中的关键设备包括无线电能发射器、接收器以及能量传递线圈和超级电容模组。 无线电能发射器设计精巧，它支持12-24V电压输入，推荐使用24V电池以提高充电效率。该发射器具备3个可编程独立按键，允许用户调整输出效率。此外，发射器内建电流反馈电路，可以实时监控输出功率，并配备一个OLED显示屏，用于显示输出电流等相关参数。发射端采用LCC谐振电路，频率设定在150kHz，以减小对赛道上电磁线20kHz工作频率的影响，确保充电过程的稳定。发射器的最大输出电流可超过5A，满足快速充电的需求。 无线电能接收器部分，它由无线接收电路和升压稳压电路组成。接收电路同样基于LCC谐振网络，能够接收高达84W的功率。升压稳压电路的输出电压可调，最高可达48V，通过电位器调节以适应不同应用。接收器有超级电容电压检测口和充电状态检测口，便于监控充电进程和电压。操作时必须先连接超级电容，然后才能放置接收线圈，否则可能损坏设备。 能量传递线圈采用了定制的小型线圈，外径133mm，电感值约为32μH。小型线圈设计紧凑，易于垂直安装在赛车上，且结构更坚固，不易在安装过程中变形，从而保持良好的充电速度。新的小线圈在电能转换效率上优于原有的大线圈，显著提升了充电速度。 超级电容模组是能量存储的关键，本次测试选择了60F、15F和10F的五串超级电容模组，它们在比赛中的充电效率至关重要。在实际比赛中，参赛者可以根据策略选择一次性充满电或是途中补电。 总体而言，这个竞赛项目综合了无线能量传输、高效储能和精准控制等多个技术领域，对参赛者的硬件设计能力和策略规划能力提出了较高要求。同时，为了符合比赛规则，参赛者需要自行制作电能发射和接收板，而线圈和超级电容模组则可以使用成品，以确保设备的性能和安全性。