Инновационная беспроводная зарядка передает 120 киловатт энергии с 97% эффективностью

Инновационная беспроводная зарядка передает 120 киловатт энергии с 97% эффективностью

Инженеры из Национальной лаборатории Oak Ridge (ORNL) разработали беспроводную систему зарядки для электромобилей мощностью на 120 киловатт. Таким образом, они в шесть раз увеличили мощностной показатель предыдущей технологии и значительно сократили время зарядки, что позволило новому устройству на равных конкурировать в скорости и удобстве с традиционными бензиновыми заправками.

По словам исследователей, инновационная беспроводная зарядка передает 120 киловатт энергии с 97-процентной эффективностью, что сопоставимо с обычными, проводными высокомощными быстрыми зарядными устройствами. В лабораторной демонстрации энергия передавалась через пятнадцатисантиметровый воздушный зазор между двумя магнитными катушками и заряжала аккумуляторную батарею.

Ранее ученые ORNL создали и продемонстрировали первую в мире 20-киловатную беспроводную систему, которая получила практическое применение для таких направлений, как коммерческие грузовики.

«Было важно сохранить те же или меньшие размеры, что и у предыдущего прототипа, чтобы приблизить коммерческую реализацию продукта, — сказал руководитель проекта Веда Галигекере (Veda Galigekere). — Мы использовали анализ конечных элементов и схем для разработки новой методологии совместной оптимизации, решая проблемы проектирования катушек, при этом система не нагревает или не создает никаких проблем безопасности и любая потеря мощности во время беспроводной передачи минимальна».

Для достижения мощности в 120 киловатт, команда ORNL разработала новый дизайн катушки, которая была оптимизирована за счет новейших силиконово-карбидных силовых электронных устройств, что позволило сохранить легкость и компактность системы.

Новое мощное беспроводное зарядное устройство получает электричество из сети и преобразует его в высокочастотный переменный ток, который генерирует магнитное поле, передающее энергию по воздуху на расстояние до 15 см. Как только энергия передается вторичной катушке, она преобразуется обратно в постоянный ток и сохраняется в батареях электромобиля.

Как заявляют разработчики, созданный прототип значительно приближает создание систем мощностью от 350 до 400 киловатт, которые способны сократить время зарядки для электромобилей до 15 минут и менее.

«Этот прорыв значительно продвигает технологии, необходимые для более быстрого распространения электромобилей, увеличивая их запас хода и скорость подзарядки», — отметил Мо Кэлил, заместитель директора лаборатории по Энергетике и экологии в ORNL.

Сейчас ученые работают над оптимизацией своей технологии беспроводной зарядки и увеличения ее мощности до 20 кВт. Также они намерены создать устройство, которое будет беспроводным путем заряжать электромобили прямо во время движения по скоростным шоссе.