ORNL-onderzoekers bereikten het hoogste niveau van draadloze energieoverdracht voor een licht personenvoertuig toen het team een draadloze energieoverdracht van 100 kW demonstreerde naar een EV met behulp van ORNL’s gepatenteerde meerfasige elektromagnetische koppelspoel.
Een team onderzoekers van Oak Ridge National Laboratory heeft aangetoond dat een lichte elektrische personenauto draadloos kan worden opgeladen met 100 kW en een efficiëntie van 96%. Het laadsysteem waarmee dit lukte is voorzien van polyfasige elektromagnetische koppelspoelen met roterende magnetische velden.
Het gepatenteerde systeem van ORNL bracht stroom over naar een Hyundai Kona EV via een luchtspleet van vijf inch (13 cm) met behulp van roterende elektromagnetische velden, een proces dat in basis vergelijkbaar is met het draadloos opladen van kleine consumentenapparaten
Compacte spoel heeft veel vermogen
ORNL’s lichtgewicht ontwerp van de polyfasige elektromagnetische koppelspoelheeft een diameter van iets meer dan 14 inch (36 cm) en kent een aanzienlijk hogere vermogensdichtheid dan gebruikelijk voor de relatief kleine spoelen die in hun fasewikkeling de hoge veldsterktes induceren die nodig zijn voor hoogvermogen draadloze energieoverdracht.
“We hebben de hoogste vermogensdichtheid ter wereld bereikt voor een draadloos oplaadsysteem voor deze voertuigklasse,” zei Omer Onar van ORNL. “Onze technologie bereikt vermogensdichtheden die 8 tot 10 keer hoger zijn dan conventionele spoeltechnologie en kan de laadstatus van de batterij met 50% verhogen in minder dan 20 minuten.”
Goed integreerbaar
Hoewel onderzoekers eerder al een lading van 120 kW bereikten met behulp van conventionele spoeltechnologie in laboratoriumtests, is juist dit een mijlpaal omdat ORNL’s meerfasige spoelen zondermeer elektrische voertuigen geïntegreerd kunnen worden.
Het lichtgewicht en kleine ontwerp van de meerfasige elektromagnetische koppelspoel maakt de hoogste vermogensdichtheid mogelijk binnen de kleinst mogelijke spoelen. Roterende magnetische velden die worden opgewekt door de fasewikkelingen van de spoel versterken het vermogen. “Dit is een baanbrekende prestatie en opent de deur naar het op grote schaal snel en efficiënt draadloos laden voor elektrische passagiersvoertuigen,” zei Onar.
