橡树岭国家实验室(英語:Oak Ridge National Laboratory,缩写为ORNL)是美国能源部所属的一个大型多学科研究国家实验室,该实验室的科学家在乘用电动汽车的无线充电方面创下了世界纪录,以96%的效率在不到20分钟内提供了100千瓦的电力。
为什么重要:
随着电动汽车的采用率增加,对便捷高效的充电解决方案的需求也在增长。无线充电技术有可能使EV充电更加无缝和轻松,让驾驶者在停车甚至行驶中都能给他们的车辆充电。由ORNL研究人员开发的新型100千瓦无线充电器是实现这一愿景的重要一步。
工作原理:
ORNL团队使用多相电磁耦合线圈和旋转磁场来实现无线充电器的高功率密度和效率,如下图所示,其轻型多相电磁耦合线圈设计直径略大于14英寸,使较小线圈具有更高的功率密度,并包括由线圈相位绕组产生的旋转磁场该系统可以通过五英寸空气间隙为现代Kona EV进行充电,这与具有无线充电功能的小型消费设备所达到的间隙类似。好处:
这项技术有可能使得在快餐店、休息站和其他驾驶者可能需要在行驶中给他们的车辆充电的地点实现手动EV充电。ORNL团队计划继续开发这项技术,并正在开发一个200千瓦无线充电器,该设备可能只需10分钟就能完全为一辆EV进行充电。背景:
2016年,ORNL研究人员带来了世界上第一个用于电动汽车的无线充电器,这是一个20千瓦的充值器,为接下来会出现什么奠定了基调。到2018年,该团队使用新型硅碳化物线圈设计将该设备容量提高到120千瓦,从而创建了一个紧凑轻便系统。100千瓦无线充值器比之前取得成果稍逊一筹,但它使用更先进旋转磁场线圈设计,以实现更高的功率密度和效率。