Сегодня 03 сентября 2025
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 🔥
«007 кадров», 30 минут геймплея и дата выхода: Sony устроила демонстрацию шпионского боевика 007 First Light от создателей Hitman 40 мин.
Браузер Chrome обновился до 140-й версии — закрыты шесть уязвимостей, включая критическую 2 ч.
«Наслаждайтесь последними днями покоя»: перезапуск Painkiller не выйдет 9 октября 4 ч.
Акции Google резко подорожали после того, как компания увернулась от принудительной продажи Chrome 5 ч.
«С возвращением, Crazy Taxi»: стартовавший в раннем доступе симулятор CyberTaxi: Lunatic Nights напомнил игрокам о легендарной серии аркад 7 ч.
Легендарный шутер Quake III Arena стал доступен в браузерах — бесплатно, без регистраций, смс и рекламы 7 ч.
Россиянам перекроют доступ к Spotify Premium — сервис ужесточает правила 7 ч.
Импортозамещение продолжает оставаться основным драйвером IT-расходов в российских компаниях 7 ч.
ЕС продолжит строго регулировать технологическую отрасль, несмотря на угрозы Трампа 11 ч.
Cloudflare отразила самую мощную в истории DDoS-атаку — 11,5 Тбит/с в пике 11 ч.
Lexar выпустила комплекты памяти Thor RGB DDR5 2nd Gen — до 128 Гбайт и до 6400 МТ/с 3 ч.
Intel выпустила профессиональную видеокарту Arc B50 начального уровня за $349 3 ч.
Acer показала первый ноутбук на Intel Panther Lake — Swift 16 AI с гигантским тачпадом 5 ч.
Garmin представила смарт-часы Fenix 8 Pro с поддержкой сотовой и спутниковой связи, но есть нюанс 5 ч.
Прототип орбитального ЦОД Axiom Space и Red Hat для экспериментов с периферийными вычислениями прибыл на МКС 6 ч.
TSMC отвергла слухи, что Дженсен Хуанг пытался на неё надавить от имени Трампа 7 ч.
«К2 НейроТех» представил ПАК-AI 2.0 с увеличенной на 30 % производительностью 7 ч.
Acer представила OLED-монитор Predator X27U F8 с частотой до 720 Гц и мощный ноутбук Predator Helios 18P AI с RTX 5090 7 ч.
LG Display получила сертификат Perfect Reproduction для OLED-панелей четвёртого поколения 7 ч.
Acer представила новые геймерские мониторы Nitro — до 40 дюймов, до 5K и до 360 Гц 8 ч.