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美国突破电动汽车无线充电技术:100kW,速度好比有线充电

2024年3月21日
  • 编辑:Ana Hu
  • 中国出海半导体网

 

新近的研究展示了一项突破性的技术,为无线电动汽车充电带来了前所未有的速度和功率,这项研究由美国田纳西州联邦政府资助的橡树岭国家实验室(ORNL)的一小组工程师完成。他们开发了一款新型的无线充电板,采用了轻量级多相电磁耦合线圈设计,据称可以提供高达100kW的输出功率,使得无线充电速度与目前一些最快的有线充电插头相媲美。

虽然无线电力传输并不是新鲜事,早在1890年代,尼古拉·特斯拉就进行了相关演示,但目前该技术主要应用于低功率设备,如智能手机和平板电脑。许多现代车辆的驾驶舱内都配备了无线充电板,用于为这些设备充电。然而,迄今为止,大多数汽车制造商对于将无线充电应用于电动汽车仍持谨慎态度。一些早期尝试的系统存在功率不足和充电速度慢的问题,限制了其实用性和普及程度。

在这方面,特斯拉是一个明显的例外。特斯拉公司声称正在继续研发无线充电技术,但具体细节尚未公开。其他一些制造商如宝马和Genesis也曾尝试过无线充电技术,但遇到了技术障碍和市场需求的限制。

然而,ORNL的新研究给人们带来了希望。他们开发的无线充电系统可以在较短的时间内提供高达100kW的功率,效率高达96%,并且具有较低的能量损耗。据报道,他们在实验室测试中甚至观察到了高达120kW的电力传输,这表明这项技术还有进一步的潜力。

ORNL的研究团队声称,他们的无线充电系统拥有世界上最高的功率密度,比传统线圈技术高出8-10倍。这意味着在短时间内可以实现更高效的充电,为电动汽车的使用提供了更大的便利性和灵活性。据报道,他们的技术可以在20分钟内将电池充电状态提高50%,这在电动汽车的领域是一项重大的突破。

图:电动汽车无线充电技术取得突破

图:电动汽车无线充电技术取得突破(图片来自ORNL)

除了功率密度高之外,ORNL的多相线圈设计也使得他们的系统成为最紧凑的之一,这意味着它更加实用和方便。这种紧凑的设计使得无线充电板可以更容易地集成到现有的汽车结构中,而无需过多的修改和额外的空间。

然而,尽管这项技术带来了许多潜在的好处,但仍然存在一些挑战需要克服。首先,汽车制造商需要配备适当的接收器技术才能实现无线充电,这可能会增加汽车的重量并影响电动汽车的续航里程。其次,无线充电需要与接收器对齐才能有效传输电力,这需要高度精确的对准,否则会影响充电效率。

综上所述,虽然ORNL的研究为无线电动汽车充电技术带来了重大突破,但要实现其商业化和大规模应用仍然需要克服一些技术和市场上的挑战。然而,随着技术的不断进步和汽车制造商对于电动汽车充电技术的兴趣增加,相信无线充电技术将会在未来得到更广泛的应用和推广。