Беспроводная система передает 120 киловатт энергии с 97-процентной эффективностью, что сравнимо с традиционными проводными высокопроизводительными зарядками. Во время лабораторной демонстрации энергия передавалась по воздуху на расстояние 15 сантиметров между двумя магнитными катушками — и зарядила аккумуляторную батарею.
«Было важно сохранить те же масштабы, что и в предыдущей демонстрации, или даже меньшие для повышения спроса, — рассказывает автор проекта Веда Галиджекере. — Мы применили метод конечных элементов и схем для разработки новаторской методологии совместной оптимизации, решив проблемы дизайна катушек и в то же время удостоверившись, что система не перегревается и не представляет опасности, а энергетические потери при передаче минимальны».
Для достижения значения в 120 киловатт команда 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.
«Этот прорыв существенно улучшает технологию, необходимую для популяризации электромобилей, посредством увеличения заряда и упрощения процесса зарядки, а также поддерживает энергоэффективные мобильные системы для экономического успеха страны», — говорит Мо Калил, заместитель директора лаборатории.
Сотрудники Окриджской лаборатории исследуют инновации для повышения уровня передачи энергии до 200 киловатт и даже 350 киловатт, в то же время 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.
«Цель — динамическая зарядка на скоростных шоссе», — подытожил Галиджекере.
Технологии
Владимир Гильен
