【據(jù)美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站2018年10月19日?qǐng)?bào)道】美國能源部橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室(ONRL)近日演示驗(yàn)證了一個(gè)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(gè)磁力線圈實(shí)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(shù)的6倍，充電效率可達(dá)97%，與常規(guī)的有線高功率快速充電器相當(dāng)。ONRL此前研制并驗(yàn)證了世界上首個(gè)20kw無線充電系統(tǒng)，目前正在改進(jìn)準(zhǔn)備用于商用貨運(yùn)卡車。為使功率達(dá)到120kw，ONRL的研究人員使用有限元和電路分析技術(shù)開發(fā)了一個(gè)新型協(xié)同優(yōu)化方法，結(jié)合碳化硅功率器件重新設(shè)計(jì)了線圈，確保輕量化的緊湊系統(tǒng)不會(huì)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(yīng)用架構(gòu)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(dòng)主線圈而產(chǎn)生磁場(chǎng)，將功率跨過大氣間隙傳遞到次級(jí)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(shè)定的極快速充電目標(biāo)是開發(fā)一種可提供350至400kw的系統(tǒng)，并將電動(dòng)車的充電時(shí)間縮短至15分鐘或更短。此次驗(yàn)證活動(dòng)進(jìn)一步推進(jìn)了該目標(biāo)的實(shí)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(biāo)是提高到350kw，并同時(shí)改進(jìn)動(dòng)態(tài)無線充電技術(shù)。動(dòng)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(jìn)行電動(dòng)車輛的動(dòng)態(tài)自動(dòng)充電， 需要更高功率的充電系統(tǒng)來降低系統(tǒng)成本和復(fù)雜性。
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