Сегодня 28 апреля 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 🔥
Resident Evil Requiem продаётся так хорошо, что Capcom пришлось повысить прогноз по выручке за год 7 мин.
Это нормально: Ubisoft отреагировала на слухи о сокращении команды Assassin’s Creed Codename Hexe 48 мин.
Meta начала отменять итоги сделки с Manus, стремясь избежать штрафов в Китае 3 ч.
«Превед, медвед!» — и прощай: легендарный сайт Udaff.com закрылся спустя четверть века 4 ч.
Более 600 сотрудников Google выступили против использования фирменного ИИ Пентагоном 5 ч.
Конкуренция в сфере ИИ на Android станет предметом контроля ЕС 6 ч.
Microsoft и OpenAI пересмотрели «брачный договор»: эксклюзивных прав больше нет, но и выручкой делиться не надо 10 ч.
Эвакуационный шутер Arc Raiders завтра получит крупный патч Riven Tides с новой картой и множеством активностей 12 ч.
Инсайдер: Ubisoft поставила 50 разработчиков Assassin’s Creed Codename Hexe под угрозу увольнения, чтобы уложиться в бюджет 13 ч.
OpenAI избавилась от зависимости от Microsoft — и теперь сможет использовать облака Google и других провайдеров 14 ч.
Певица Тейлор Свифт взялась защитить от ИИ свой голос и внешний образ 20 мин.
Электрическое аэротакси впервые слетало из Манхэттена в аэропорт Нью-Йорка 22 мин.
Китайская BYD подтвердила, что хочет участвовать в гонках Формулы-1 25 мин.
Steam Controller оказалось легко разобрать и отремонтировать 26 мин.
Проект 700-МВт ЦОД в Бранденбурге не был даже официально анонсирован, но уже вызвал протесты местных жителей 2 ч.
Названы самые популярные ноутбуки в России — но больше всего денег принесли не они 2 ч.
OpenAI бьёт тревогу: пользователи уходят к конкурентам — расходы на ИИ растут быстрее доходов 4 ч.
SpaceX выполнила 50 пусков с начала года: ракета Falcon 9 со ступенью-ветераном вывела 25 спутников Starlink 4 ч.
ИИ положил конец циклам на рынке памяти — спрос будет постоянно расти до 2030 года 6 ч.
Новая статья: Больше кадров — больше лага: тестирование латентности с генерацией кадров DLSS и FSR 11 ч.