Ученые из отдела энергетики Национальной лаборатории Оук-Ридж продемонстрировали 120-киловаттную беспроводную зарядную систему для транспорта — в шесть раз мощнее предыдущей технологии ORNL и большой шаг в сторону сокращения времени зарядки. Ученые рассчитывают, что однажды электромобили можно будет заряжать на «заправочных» станциях так же быстро, как это делают на АЗС сейчас с обычными автомобилями на бензиновых ДВС. Беспроводная установка передает 120 киловатт энергии с 97% эффективностью, что сопоставимо с традиционными проводными высокоэнергетическими быстрыми зарядками.
В лаборатории ученые показали, как передают энергию через шестидюймовый воздушный зазор между двумя магнитными катушками и заряжают аккумуляторную батарею.
Ученые из ORNL создали и продемонстрировали первую в мире 20-киловаттную беспроводную зарядную систему, которую модифицировали для таких применений, как коммерческие грузовики. «Было важно сохранить те же или меньшие размеры, что были у предыдущей итерации, чтобы поощрить коммерческое принятие», говорит руководитель проекта Веда Галигекере.
«Мы решили проблему проектирования катушек, при этом система не нагревается и не создает никаких проблем безопасности. Любая потеря энергии во время передачи минимально».
Чтобы набрать 120 киловатт, команда из ORNL создала новый дизайн катушки, оптимизированной с использованием новейших кремниевых карбидных силовых электронных устройств для легкой и компактной системы. Архитектура системы берет энергию из сети и преобразует ее в высокочастотный переменный ток, который генерирует магнитное поле, передающее энергию через большой воздушный зазор. Как только энергия передана вторичной катушке, она преобразуется обратно в постоянный ток и хранится в батареях транспорта.
Дальнейшие цели — разработка системы для передачи 350-400 кВт и сокращения времени зарядки до 15 минут.