能源部橡樹嶺國家實驗室(ORNL)的研究人員于2月下旬展示了一個20千瓦雙向無線充電系統(tǒng)，該系統(tǒng)安裝在UPS中型插電式混合動力電動卡車上。該項目是第一個以11英寸氣隙以這種速率實現(xiàn)功率傳輸?shù)耐愴椖浚瑢⑦@項技術(shù)推向了具有更高離地間隙的新型大型車輛。

在演示中，ORNL的無線充電技術(shù)使用兩個電磁耦合線圈在卡車和充電板之間的11英寸間隙之間傳輸了功率。該系統(tǒng)以超過92%的效率將電力從電網(wǎng)傳輸?shù)杰囕v電池端子。

如果電量為20千瓦時，則需要為汽車的60千瓦時電池組充電約三個小時。使用現(xiàn)有的機(jī)載充電系統(tǒng)，常規(guī)的有線充電通常需要五到六個小時。

通過其雙向設(shè)計，該系統(tǒng)還支持使用車輛電池進(jìn)行能量存儲。這樣做將為車隊所有者的業(yè)務(wù)提供能源靈活性，并有助于更好地管理太陽能等現(xiàn)場發(fā)電。ORNL的雙向技術(shù)完全符合電網(wǎng)電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

領(lǐng)導(dǎo)技術(shù)團(tuán)隊在實驗室工作的ORNL的Omer Onar指出：“將技術(shù)擴(kuò)展到50輛卡車的車隊中，可以為您提供兆瓦級的儲能。”

該技術(shù)從電網(wǎng)獲取能量，并將其轉(zhuǎn)換為直流(DC)電壓。然后，高頻逆變器會產(chǎn)生交流電(AC)，從而產(chǎn)生磁場，從而在氣隙之間傳輸功率。一旦能量通過氣隙傳遞到次級線圈，能量就會轉(zhuǎn)換回DC，從而為車輛的電池組充電。

該系統(tǒng)結(jié)合了ORNL的定制電磁線圈設(shè)計和控制系統(tǒng)以及寬帶隙功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。在將該技術(shù)集成到車輛之前，已使用網(wǎng)格和電池仿真器對該技術(shù)進(jìn)行了測試，并利用ORNL的兩個獨特設(shè)施：美國能源部國家運輸研究中心的用戶設(shè)施和實驗室的網(wǎng)格研究集成與部署中心。

該項目利用ORNL在車輛系統(tǒng)集成以及電力電子工程方面的專業(yè)知識。Onar說：“沒有一種現(xiàn)成的解決方案能夠以這些效率在11英寸的氣隙中提供20千瓦的功率。”

Onar補充說，該技術(shù)“代表了一種用于車輛電氣化的集成，整體解決方案，也推動了下一代智能電網(wǎng)的發(fā)展。” “該系統(tǒng)為希望方便，高效的電動汽車充電以及電力存儲解決方案的車隊提供了更多可能性。”

UPS全球能源與采購副總裁Mike Whitlatch表示：“ UPS感謝能源部的支持。” “該項目展示了創(chuàng)新的方法，可以利用車隊規(guī)模的車輛電池存儲為車輛供電，增強(qiáng)我們設(shè)施的彈性并支持電網(wǎng)。”

橡樹嶺研究人員首次展示了在輕型客車有20千瓦的無線充電系統(tǒng)在2016年用于輕型應(yīng)用該技術(shù)已經(jīng)被擴(kuò)大到120千瓦，推進(jìn)無線充電一個典型的消費者的電動目標(biāo)車輛在大約在加油站加油的同時。

作為該項目的一部分，該技術(shù)正在接受進(jìn)一步的測試和分析，并得到了美國能源部能源效率和可再生能源汽車技術(shù)辦公室的支持。