【據(jù)美國橡樹嶺國家實驗室網(wǎng)站2018年10月19日報道】美國能源部橡樹嶺國家實驗室(ONRL)近日演示驗證了一個可用于車輛充電的120kw無線充電系統(tǒng),通過相距15cm(6英寸)的兩個磁力線圈實現(xiàn)了功率傳遞,為電池組充電。該系統(tǒng)的功率是ONRL早期技術的6倍,充電效率可達97%,與常規(guī)的有線高功率快速充電器相當。ONRL此前研制并驗證了世界上首個20kw無線充電系統(tǒng),目前正在改進準備用于商用貨運卡車。為使功率達到120kw,ONRL的研究人員使用有限元和電路分析技術開發(fā)了一個新型協(xié)同優(yōu)化方法,結(jié)合碳化硅功率器件重新設計了線圈,確保輕量化的緊湊系統(tǒng)不會過熱或產(chǎn)生任何安全性問題,并使功率傳輸過程中的能量損失最小。
該系統(tǒng)的應用架構是從電網(wǎng)中獲取能量并將其轉(zhuǎn)換為高頻交流電,驅(qū)動主線圈而產(chǎn)生磁場,將功率跨過大氣間隙傳遞到次級線圈,然后再轉(zhuǎn)換回直流電,存在車輛電池中。美國能源部設定的極快速充電目標是開發(fā)一種可提供350至400kw的系統(tǒng),并將電動車的充電時間縮短至15分鐘或更短。此次驗證活動進一步推進了該目標的實現(xiàn)。ORNL的研究人員下一步是將功率傳輸水平提高到200kw,最終目標是提高到350kw,并同時改進動態(tài)無線充電技術。動態(tài)無線充電系統(tǒng)是使用安裝在道路下的無線充電板在高速公路上進行電動車輛的動態(tài)自動充電, 需要更高功率的充電系統(tǒng)來降低系統(tǒng)成本和復雜性。