Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge của Bộ Năng lượng đã trình diễn thành công khả năng truyền năng lượng không dây 270 kW đầu tiên sang một chiếc xe điện hạng nhẹ. Cuộc trình diễn đã sử dụng một chiếc Porsche Taycan và được thực hiện với sự cộng tác của Tập đoàn Volkswagen Hoa Kỳ bằng cách sử dụng hệ thống sạc không dây đa pha do ORNL phát triển.
Các nhà nghiên cứu của ORNL đã hợp tác với Tập đoàn Volkswagen của Mỹ để chứng minh khả năng truyền năng lượng không dây 270 kW tới một chiếc Porsche Taycan. Nhà cung cấp hình ảnh: Carlos Jones/ORNL, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ
Thành tích này vượt qua cuộc trình diễn sạc không dây 100 kW gần đây của ORNL và là một bước đột phá khác về sạc nhanh không dây.
Lee Slezak, Giám đốc công nghệ Văn phòng Công nghệ Xe của DOE về cơ sở hạ tầng lưới và sạc cho biết: “Trong ba tháng qua, các nhóm nghiên cứu truyền động điện và điện tử công suất xe ORNL đã lập kỷ lục thế giới ấn tượng về sạc không dây”. "Những thành tựu này sẽ đẩy nhanh hơn nữa việc áp dụng xe điện ở Mỹ"
Là một mẫu xe chở khách hạng nhẹ, Porsche Taycan sẽ khó trang bị hệ thống truyền lực không dây cỡ lớn, nặng nề thông thường. Xe không thể hỗ trợ phần cứng sạc do hạn chế về không gian, trọng lượng và thể tích. Các hệ thống sạc không dây hiện có dành cho xe hạng nhẹ hiện đang được phát triển để đạt mức công suất lên tới 11 kW với hiệu suất lên tới 92%. Các tiêu chuẩn công nghiệp hiện tại bao gồm mức công suất lên tới 20 kW.
Hệ thống do ORNL phát minh để truyền năng lượng cho Porsche sử dụng cuộn dây ghép điện từ nhiều pha nhẹ với đường kính chỉ hơn 19 inch cho phép tạo ra mật độ năng lượng cao hơn trong cuộn dây nhỏ nhất có thể. Quá trình này tương tự như sạc không dây của các thiết bị tiêu dùng nhỏ, nhưng hình dạng và thiết kế độc đáo của cuộn dây nhiều pha cho phép truyền mức năng lượng cực cao bằng cách sử dụng từ trường quay do cuộn dây pha cuộn dây tạo ra để tăng công suất. Hệ thống sạc được tích hợp liền mạch vào gầm xe.
Công nghệ truyền tải điện không dây cũng bao gồm các hệ thống bảo vệ ngăn chặn việc vượt quá giới hạn điện áp và dòng điện, quá nhiệt và đoản mạch. Các hệ thống này có thể bắt đầu quy trình tắt máy trong trường hợp mất điện hoặc các điều kiện không mong muốn khác có thể cản trở việc truyền điện an toàn.
Omer Onar của ORNL, lãnh đạo nhóm Điện tử Xe điện và nhà nghiên cứu chính về cuộc trình diễn của Porsche cho biết: “Cuộn dây thu được thiết kế cho xe nghiên cứu Porsche Taycan có thể đạt được mật độ năng lượng cao hơn từ 8 đến 10 lần so với các hệ thống hiện có”. "Trên mỗi kilowatt trọng lượng, đây cũng là hệ thống sạc nhẹ nhất trên thế giới."
Mật độ năng lượng rất quan trọng trong sạc không dây vì nó cho biết hệ thống có thể xử lý bao nhiêu năng lượng so với kích thước của nó. Mục tiêu là đạt được mật độ cao hơn từ các hệ thống nhỏ hơn, gọn hơn để cải thiện hiệu quả và hiệu suất tổng thể. Hệ thống của ORNL có thể đạt trạng thái sạc tăng 50% trong vòng 10 phút với hiệu suất hơn 95%. Quá trình truyền lực được thực hiện qua khoảng cách 4,75 inch giữa mặt đất và cuộn dây được gắn ở mặt dưới của xe.
Cuộc trình diễn công suất 270 kW đánh dấu sự hoàn thành dự án mà ORNL và Volkswagen công bố vào năm 2021. Nhóm nghiên cứu của ORNL đã tận dụng kiến thức chuyên môn của Volkswagen về tích hợp xe để thử nghiệm khái niệm sạc không dây mới trên xe điện với mục tiêu phát triển mạng không dây có mật độ năng lượng cao nhất hệ thống sạc thông qua một thiết kế mới tập trung vào các trường điện từ quay. Các trường này tăng hiệu suất bằng cách giảm điện áp và loại bỏ các gợn sóng dòng điện cũng như sự triệt tiêu trường giữa các cuộn dây pha cuộn dây.
Mời đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
