能源部橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室展示的20千瓦無(wú)線充電系統(tǒng)已達(dá)到90%的效率，是當(dāng)今電動(dòng)汽車常用插入式系統(tǒng)的三倍。

這種能力可以幫助加速電動(dòng)汽車的普及和便利。豐田，思科系統(tǒng)，Evatran和克萊姆森大學(xué)國(guó)際汽車研究中心的行業(yè)合作伙伴為今天在ORNL展示的技術(shù)開(kāi)發(fā)做出了貢獻(xiàn)。

ORNL電力電子團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人Madhu Chinthavali說(shuō)：“幾年前，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)室概念驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方面取得了巨大進(jìn)步。” “我們已經(jīng)建立了一條前進(jìn)的道路，該道路從可靠的工程設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)，擴(kuò)大規(guī)模和集成到幾輛豐田汽車開(kāi)始。我們現(xiàn)在擁有的技術(shù)正在接近為市場(chǎng)做好準(zhǔn)備的位置。”

ORNL的電力電子團(tuán)隊(duì)通過(guò)開(kāi)發(fā)獨(dú)特的體系結(jié)構(gòu)(包括ORNL內(nèi)置的逆變器，隔離變壓器，車輛側(cè)電子設(shè)備和耦合技術(shù))，在不到三年的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了世界上第一個(gè)20千瓦的乘用車無(wú)線充電系統(tǒng)。為了進(jìn)行演示，研究人員將單轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)集成到了配備了額外的10千瓦時(shí)電池的電動(dòng)Toyota RAV4中。

研究人員已經(jīng)在展望他們的下一個(gè)目標(biāo)，即50千瓦無(wú)線充電，這將與市售的插入式快速充電器的功率水平相匹配。通過(guò)無(wú)線充電的便利性提供相同的速度可以提高消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)汽車的接受程度，并被認(rèn)為是免提自動(dòng)駕駛汽車的關(guān)鍵推動(dòng)力。更高的功率水平對(duì)于為卡車和公共汽車等大型車輛供電也是必不可少的。

隨著研究人員將系統(tǒng)提高到更高的功率水平，他們的主要考慮因素之一就是安全性。

Chinthavali說(shuō)：“在大的氣隙中進(jìn)行功率傳輸時(shí)所使用的高頻磁場(chǎng)被聚焦并屏蔽了。” “這意味著邊緣磁場(chǎng)迅速減小到遠(yuǎn)低于包括汽車內(nèi)部在內(nèi)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)所設(shè)定的極限，以確保人身安全。”

方便和簡(jiǎn)單是ORNL系統(tǒng)的核心，它非常重視由軟件控制算法增強(qiáng)的功率調(diào)節(jié)反饋通道中的無(wú)線電通信。結(jié)果是，隨著ORNL及其合作伙伴追求互聯(lián)車輛，無(wú)線通信和動(dòng)態(tài)充電的長(zhǎng)期目標(biāo)，可將車載復(fù)雜性降至最低。盡管該團(tuán)隊(duì)最初關(guān)注的是靜態(tài)或靜止的無(wú)線充電，但研究人員還評(píng)估并演示了該系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)充電功能。