• 头条电动汽车无线充电系统会危害人体健康吗?
    2019-05-23 作者:刘星  |  来源:《世界杯外围滚球》  |  点击率:
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    导语在电动汽车无线充电系统发射功率为3.7kW、工作频率在100kHz的情况下,由其产生的空间电磁场不会对人体产生安全危害。该研究成果有助于破解公众对电动汽车无线充电的认识误区,相信在更多科研人员的努力下,更安全高效的无线电能传输技术将在电动汽车充电行业中得到更多的应用。

    据悉,日前宝马已经实现了无线充电的商业化,且宝马已经在德国开始提供安装GroundPad的服务,未来将在中国、英国、美国、日本市场开启。据了解,2018年5月,宝马530e iPerformance无线充电系统正式在德国上市。这为那些想买电动汽车却为充电发愁的消费者来说,宝马的无线充电技术为未来电动汽车充电提供了更多可能。

    截止目前,电动汽车无线充电功率较低、成本较高,更适合插电混合动力车型。随着时间的推移,相信研发水平和成本控制都将迈入新的阶段。但电动汽车无线充电过程中产生的高频电磁波,对人体健康的影响一直存在着较大的争议。

    电动汽车无线充电系统会危害人体健康吗?

    日前,省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室、中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所等单位的研究人员发布最新科研成果。研究表明,在电动汽车无线充电系统产生的空间电磁场不会对人体产生安全危害,为消除公众对电动汽车无线充电电磁暴露的顾虑提供了可靠依据。有关论文已发表在2018年《世界杯外围滚球》第1期增刊上,题目为“电动汽车无线充电系统对人体及体内植入器件电磁安全研究”。

    目前,对电动汽车进行充电的主要手段为利用充电站、充电桩或更换电池的方法,这些方法均存在环境适应性及自由性等问题。随着电动汽车的市场占有率越来越高,电动汽车如何更加安全、便捷的充电成为电动汽车普及过程中需要突破的主要障碍之一。

    无线电能传输技术是一种采用非接触方式,利用电磁波在空间中的传播特性,实现电能无线传输的技术,将其利用于电动汽车无线充电领域中,能够实现对静止或移动中的电动汽车进行实时无线充电,充电方式更加便捷;并且能够有效解决有线充电时电源接头处易产生火花、磨损等的问题,使充电过程更加安全。因此电动汽车无线充电已成为无线电能传输技术中的重要研究领域。

    但是,由于生物组织吸收电磁波后会产生热效应,从而引起组织器官产生较为明显的温度变化。因此,电动汽车无线充电技术是否对人体存在伤害呢?

    科研人员通过仿真建模的方式,研究了电动汽车无线充电过程中产生的高频电磁波对人体健康的影响。他们应用多物理场有限元软件模拟电动汽车无线充电过程中产生的空间电磁场,将电磁场与温度场进行耦合,计算人体在电动汽车无线充电过程中吸收的电磁辐射,并且分析了由于电磁波的热效应对人体器官及体内植入器件导致的温升效果。

     

    电动汽车无线充电系统会危害人体健康吗?

    图1:主要器官温升分布图(其中肺部温升最大,为2.56×10-3℃,大脑部位温升最小,为0.3×10

    当人体处于电磁场环境中时,在同等距离条件下,人体平躺在谐振器正上方时,人体组织所受到的电磁辐射影响最严重,并且当人体站立在无线电能传输系统侧面,人体在面对谐振器时所受到的电磁辐射影响较大。

     

    电动汽车无线充电系统会危害人体健康吗?

    图2:植入起搏器后温升分布(心脏起搏器最大温升为3.13×10-3℃,植入心脏起搏器后人体主要器官温

    因此,在该项研究中,以人体平躺在谐振器正上方位置为参考,对传热模型进行了仿真分析,得到了人体器官及体内植入式器件的温升分布。科研人员发现,人体器官及体内植入式器件在无线电能传输过程中的温升,远远低于人体正常自我调节水平。

    结果表明,在电动汽车无线充电系统发射功率为3.7kW、工作频率在100kHz的情况下,由其产生的空间电磁场不会对人体产生安全危害。该研究成果有助于破解公众对电动汽车无线充电的认识误区,相信在更多科研人员的努力下,更安全高效的无线电能传输技术将在电动汽车充电行业中得到更多的应用。