Сегодня 28 мая 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → ornl

В США создали беспроводную зарядку для электромобилей мощностью 270 кВт

Учёные из ведомства Министерства энергетики США сообщили о мировом рекорде по беспроводной передаче питания. Опытная система передала на аккумуляторы электромобиля Porsche Taycan рекордные 270 кВт мощности, зарядив их на 50 % всего за 10 минут с потерями не больше 5 %. С таким устройством зарядка электромобилей станет простейшей операцией за время на перекус в кафетерии станции.

 Передающая питание без проводов катушка. Источник изображения: ORNL

Передающая питание без проводов катушка. Источник изображения: ORNL

Разработкой перспективных и мощнейших беспроводных зарядных станций занимается научный коллектив Ок-Риджской национальной лаборатории (ORNL) Министерства энергетики США (DOE). Целью проекта заявлено достижение беспроводной зарядки аккумуляторов транспортных средств за 15 мин или быстрее с мощностью передачи 250–300 кВт. Учёные ORNL впервые обеспечили питание без проводов мощностью 20 кВт в 2016 году, а уже в 2018 году передали в лаборатории по воздушному зазору 120 кВт энергии.

Исследователи разработали крайне эффективный способ передачи энергии без проводов. С помощью специальных катушек с изменяемой фазой электромагнитного поля создаётся вращающееся поле. За счёт этого достигается КПД передачи энергии свыше 95 %. В марте этого года доработанная установка мощностью 100 кВт смогла зарядить аккумулятор электромобиля Hyundai Kona менее чем за 20 мин до ёмкости 50 % через воздушный зазор 5 дюймов (12,7 см) с КПД 96 %.

Очередная доработка прототипа беспроводного зарядного устройства позволила передать на электромобиль Porsche Taycan 270 кВт мощности по воздушному зазору 4,75 дюйма (12 см). Зарядка аккумуляторов электромобиля достигла 50 % через 10 мин с эффективностью более 95 %. Вместе с компанией Volkswagen, которая обеспечивала практическую сторону эксперимента на реальном электромобиле, учёные ORNL договорились разрабатывать мощные беспроводные зарядки для жилых помещений.

Следует сказать, что сегодня отраслевые стандарты допускают производство и эксплуатацию беспроводных зарядок мощностью не более 20 кВт. Поэтому команда ORNL сосредоточена на создании коммерческого беспроводного зарядного устройства меньшей мощности — всего 11 кВт. Зарядки мощностью до 300 кВт ещё не скоро будут радовать владельцев электромобилей, но когда-нибудь они обеспечат простоту, комфорт и скорость обслуживания, если батареи вашей машины потребуют заполнить их энергией.

Американские учёные создали 100-кВт беспроводную зарядку с КПД 96 % для электромобилей

Беспроводные зарядки удобны, но обладают низким КПД. Для зарядки смартфона это не проблема, однако при зарядке аккумулятора электромобиля потери достигают значительных величин, а что ещё хуже — удлиняется время заряда. Учёным из Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL) удалось преодолеть этот недостаток беспроводных зарядок. Их устройство заряжает батареи электромобиля до 50 % за 20 мин с КПД 96 %.

 Источник изображения: ORNL

Источник изображения: ORNL

Свою первую версию беспроводного зарядного устройства учёные создали в 2016 году. Мощность устройства достигала 20 кВт. К 2018 году мощность была повышена до 120 кВт и исследователи занялись оптимизацией процесса передачи энергии от передатчика к приёмнику на электромобиле. В своей основе созданная в ORNL платформа работает так же, как и бытовые беспроводные зарядки: она преобразует электрический ток из сети в высокочастотный переменный ток, что создаёт электромагнитное поле и, тем самым, передаёт энергию на приёмную катушку в электромобиле. Там же происходит обратное преобразование высокочастотного тока в постоянный.

От других подобных систем разработка учёных ORNL отличалась передающими катушками и принципами передачи энергии. Во-первых, передающая катушка была изготовлена из карбида кремния, что позволило сделать её легче и меньше. Во-вторых, система формировала вращающееся электромагнитное поле за счёт работы катушки в многофазном режиме. Доработанная установка мощностью 100 кВт смогла зарядить аккумулятор электромобиля Hyundai Kona менее чем за 20 мин до ёмкости 50 % через воздушный зазор 5 дюймов (12,7 см) с КПД 96 %.

«Наша технология создаёт плотность мощности [передачи энергии] в 8–10 раз выше, чем обычная катушечная технология, и может увеличить уровень заряда аккумулятора на 50 % менее чем за 20 минут, — заявили разработчики. — Этого удалось достичь с помощью многофазных электромагнитных приёмопередающих катушек, поскольку их конструкция обеспечивает максимально высокую плотность мощности для небольших катушек. Вращающиеся магнитные поля, создаваемые этими катушками, повышают выходную мощность установки».

С подобными зарядками пополнять аккумуляторы электромобилей можно будет в местах и во время стоянок, занимаясь чем-то полезным и пополняя при этом ёмкость аккумуляторов просто останавливаясь над указанными зонами с беспроводными передатчиками энергии.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Activision наконец анонсировала Call of Duty: Modern Warfare 4 — первый трейлер, дата выхода и релиз на Switch 2 2 ч.
Собственный мир дикой природы: разработчики Elite: Dangerous анонсировали амбициозный симулятор зоопарков Planet Zoo 2 4 ч.
Хакеры теперь требуют с российских компаний по 50 млн рублей за данные и молчание — а потом охотно торгуются 4 ч.
«Это просто нечто»: геймплейный трейлер метроидвании Silent Planet: Elegy of a Dying World заворожил фанатов Castlevania: Symphony of the Night 7 ч.
Инженера Google арестовали после того, как он заработал $1,2 млн на ставках в Polymarket 8 ч.
«Яндекс» представил Alice AI LLM Flash — быструю ИИ-модель для бизнеса 8 ч.
Инсайдеры показали обложку Call of Duty: Modern Warfare 4 и подтвердили релиз игры на Nintendo Switch 2 9 ч.
ИИ-поиск Google не смог правильно посчитать буквы в слове Google 10 ч.
«Это ловушка»: ветеран Techland объяснил, в чём просчитались разработчики Dying Light 2 Stay Human 10 ч.
«Базис» представляет Basis Workplace 3.3 с собственным протоколом доставки Basis Connect и интеграцией с Basis SDN 11 ч.
Лавры MacBook Neo не дают покоя: Acer представила первый ноутбук на Snapdragon C по «начальной цене» 60 мин.
Chuwi выпустила ноутбук CoreBook Air класса Copilot+ PC — с Intel Core Ultra и безоблачным ИИ 2 ч.
Представлено умное кольцо Oura Ring 5 за $399 — оно на 40 % компактнее и умеет следить за артериальным давлением 2 ч.
Acer представила портативную консоль Predator Atlas 8 на новых Intel Arc G3 2 ч.
Sandisk выпустит антикризисные SATA SSD объёмом до 4 Тбайт — Sandisk 320 и 520 2 ч.
Intel ворвалась не территорию AMD: представлены чипы Arc G3 и Arc G3 Extreme для портативных консолей 2 ч.
TP-Link представила Archer 8 — свою первую платформу для роутеров с Wi-Fi 8 3 ч.
Qualcomm выпустила процессоры Snapdragon C для Windows-ноутбуков вдвое дешевле MacBook Neo 3 ч.
Fosi Audio выпустила звуковую карту для шутеров — она помогает услышать, где ходят противники 4 ч.
И для работы, и для игр: AOC выпустила монитор, способный почти вчетверо разгонять частоту обновления 4 ч.