據(jù)外媒報道,今年2月下旬,美國能源部橡樹嶺國家實驗室(ORNL)的研究人員展示了一款20KW的雙向無線充電系統(tǒng),并將系統(tǒng)安裝在一輛中型、插電式混合動力運輸UPS車上。該項目是同類項目中首個相隔11英寸氣隙實現(xiàn)功率傳輸?shù)捻椖?,將該技術改進應用于具有更高地面凈空高度的新型大型車輛上。
在演示中,ORNL的無線充電技術采用兩個電磁耦合線圈,在卡車和充電板之間相隔11英寸氣隙傳輸電力,能夠以超過92%的效率將電力從電網(wǎng)傳輸?shù)杰囕v電池。
在充電功率達20KW時,為60KWh的電池組充電需要大約3小時。而采用現(xiàn)有的車載充電系統(tǒng),利用傳統(tǒng)有線充電法則一般需要5至6個小時。
該系統(tǒng)采用雙向設計,支持使用車輛電池儲能,讓車隊業(yè)務的能源更具靈活性,并有助于更好地管理太陽能發(fā)電等現(xiàn)場發(fā)電。此外,ORNL的雙向技術還完全符合電網(wǎng)電能質(zhì)量標準。
該項技術從電網(wǎng)中獲取能量,并將能量轉(zhuǎn)化為直流(DC)電壓。然后,高頻逆變器會產(chǎn)生交流電(AC),AC反過來又產(chǎn)生磁場,通過氣隙傳輸能量。一旦能量通過氣隙傳遞至二次電磁耦合線圈,就會被轉(zhuǎn)換回直流電,為車輛的電池組充電。
該系統(tǒng)集成了ORNL自定義的電磁線圈設計、控制系統(tǒng)以及寬帶隙功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng),在集成到車輛之前,采用電網(wǎng)和電池模擬器進行了測試,而且是采用ORNL的兩個獨特設施:能源部國家交通研究中心(DOE National Transportation Research Center)和實驗室電網(wǎng)研究集成和部署中心(Grid Research Integration and Deployment Center)進行的測試。
2016年,橡樹嶺國家實驗室的研究人員首次在一輛輕型乘用車上展示了一款20KW無線充電系統(tǒng),該項用于輕型車的技術功率已經(jīng)擴展至120KW,能夠?qū)崿F(xiàn)讓電動汽車充滿電時間與加油站加油時間一樣的目標。
作為該項目的一部分,該技術還在接受進一步的測試和分析,并獲得了美國能源部能效和可再生能源辦公室車輛技術辦公室的支持。