Onderzoekers van het Oak Ridge National Laboratory van het Department of Energy hebben een draadloos oplaadsysteem van 120 kilowatt voor voertuigen gedemonstreerd. omhoog.

Het draadloze systeem draagt ​​120 kilowatt vermogen over met een efficiëntie van 97 procent, die vergelijkbaar is met conventionele, bedrade snelladers met hoog vermogen. In de laboratoriumdemonstratie, stroom werd overgebracht over een zes-inch luchtspleet tussen twee magnetische spoelen en laadde een batterijpakket op.

ORNL-onderzoekers creëerden en demonstreerden 's werelds eerste draadloze oplaadsysteem van 20 kilowatt, die wordt aangepast voor toepassingen zoals commerciële bestelwagens. "Het was belangrijk om dezelfde of kleinere voetafdruk te behouden als de vorige demonstratie om commerciële adoptie aan te moedigen, " zei projectleider Veda Galigekere van ORNL's Power Electronics and Electric Machinery Group.

"We gebruikten eindige elementen- en circuitanalyses om een ​​nieuwe methode voor co-optimalisatie te ontwikkelen, de problemen van het spoelontwerp oplossen en ervoor zorgen dat het systeem niet opwarmt of veiligheidsproblemen oplevert, en dat elk vermogensverlies tijdens de overdracht minimaal is, " hij zei.

Om 120 kilowatt te bereiken, het ORNL-team creëerde een nieuw spoelontwerp dat is geoptimaliseerd met de nieuwste elektronische apparaten van siliciumcarbide voor een lichtgewicht, compact systeem. De architectuur van het systeem haalt energie uit het net en zet deze om in hoogfrequente wisselstroom, die een magnetisch veld genereert dat stroom over een grote luchtspleet overdraagt. Zodra de energie is overgebracht naar de secundaire spoel, het wordt weer omgezet in gelijkstroom en opgeslagen in de accu's van een voertuig.

De demonstratie bevordert het extreem snel opladen van DOE om een ​​systeem te ontwikkelen dat 350 tot 400 kilowatt levert en de oplaadtijd voor elektrische voertuigen verkort tot 15 minuten of minder.

"Deze doorbraak zorgt voor een aanzienlijke vooruitgang van de technologie die nodig is om een ​​grotere acceptatie van elektrische voertuigen aan te moedigen door hun bereik en het gemak van opladen te vergroten, en ondersteunt op zijn beurt een energie-efficiënt mobiliteitssysteem voor het economische succes van het land, " zei Moe Khaleel, associate laboratoriumdirecteur voor Energie- en Milieuwetenschappen bij ORNL.

ORNL-onderzoekers zullen innovaties onderzoeken om het vermogenoverdrachtsniveau te verhogen tot 200 en uiteindelijk 350 kilowatt, terwijl de dynamische draadloze oplaadtechnologie wordt verfijnd. Een dynamisch systeem maakt het automatisch opladen van elektrische voertuigen mogelijk met behulp van draadloze oplaadpads die onder wegen zijn geïnstalleerd. Oplaadsystemen met een hoger vermogen zijn nodig om de kosten en complexiteit van dynamisch opladen te minimaliseren. "Het doel is dynamisch opladen op snelwegsnelheden, ' zei Galigekere.