Сотрудники Окриджской национальной лаборатории разработали беспроводную систему подзарядки электромобилей, обеспечивающую передачу энергии мощностью 120 киловатт.
Беспроводная система передает система способна генерировать 120 киловатт энергии при эффективности 97%, что сопоставимо с показателями традиционных проводных высокопроизводительных зарядных устройств. В ходе лабораторных испытаний энергия была передана беспроводным способом на расстояние 15 сантиметров между двумя магнитными катушками, обеспечив заряд аккумулятора.
«По словам автора проекта Веды Галиджекере, ключевым фактором было сохранение прежних размеров или даже уменьшение их для увеличения потребительского интереса. Для разработки принципиально новой методики совместной оптимизации был использован метод конечных элементов и схем. Это позволило решить задачи проектирования катушек и одновременно гарантировать, что система не будет перегреваться и не создаст угрозы, а также минимизировать потери энергии при передаче».
Для получения мощности в 120 киловатт специалисты из Окриджской национальной лаборатории разработала новый дизайн катушки, оптимизированный под новейшие силовые электронные устройства с карбидом кремния для легких и компактных систем. Архитектура системы берет энергию из электросети и конвертирует ее в высокочастотный переменный ток, генерирующий магнитное поле, передающее энергию через большое расстояние по воздуху. Как только энергия передается второй катушке, она конвертируется обратно в постоянный ток и сохраняется в батарее автомобиля.
«Это достижение значительно повышает эффективность технологии, необходимой для более широкого распространения электромобилей, благодаря увеличению дальности поездки на одной зарядке и упрощению процедуры подзарядки, а также поддерживает энергоэффективные мобильные системы для экономического успеха страны», — говорит Мо Калил, заместитель директора лаборатории.
В Окриджской лаборатории ученые работают над разработкой новых технологий, которые позволят увеличить мощность передачи энергии до 200 киловатт, а в перспективе – и до 350 киловатт, при этом совершенствуя технологию динамической беспроводной зарядки. Динамическая система делает возможной автоматическую зарядку электромобилей при помощи беспроводных зарядных щитков, установленных под дорожным полотном. Системы зарядки более высокой мощности необходимы для снижения стоимости и сложности динамической зарядки.
«Галиджекере резюмировал, что основной задачей является обеспечение быстрой подзарядки транспортных средств на автомагистралях.