Cercetătorii de la Universitatea Chalmers din Suedia spun că au dezvoltat o tehnologie de încărcare wireless care poate alimenta bateriile cu o putere de până la 500 kW! Ei spun că noul echipament este gata pentru producţie la scară comercială.
Tehnologia nu este neapărat destinată încărcării autoturismelor personale, dar ar putea fi folosită de feriboturi electrice, autobuze, camioane sau vehiculele autonome utilizate în minerit sau agricultură.
Yujing Liu, profesor de energie electrică în departamentul de inginerie electrică de la Chalmers, spune că tehnologia se concentrează în primul rând pe conversia energiei regenerabile și electrificarea sistemului de transport.
„Puteți avea un astfel de sistem încorporat într-un debarcader care încarcă feribotul la unele opriri, în același timp în care pasagerii urcă și coboară. Automat și complet independentă de vreme și vânt, încărcarea poate avea loc de 30-40 de ori pe zi. Iar pentru a încărca camioane electrice cu o astfel de putere mare vor fi necesare cabluri foarte groase și grele, făcându-le incomod de utilizat.”
Liu mai afirmă că dezvoltarea rapidă a anumitor componente și materiale în ultimii ani a deschis ușa către noi posibilități de încărcare:
„Un factor cheie este că avem acum acces la semiconductori de mare putere bazați pe carbură de siliciu, așa-numitele componente SiC, care sunt pe piață doar de câțiva ani. Ele ne permit să folosim o tensiune mai mare, o temperatură mai mare și o frecvență de comutare mult mai mare în comparație cu componentele clasice pe bază de siliciu”.
Acest lucru este important deoarece frecvența câmpului magnetic este cea care stabilește limita pentru cât de multă putere poate fi transferată între două bobine de o dimensiune dată.
„Sistemele anterioare de încărcare wireless a vehiculelor au folosit frecvențe de aproximativ 20 kHz, la fel ca un cuptor cu microunde. Au devenit voluminoase, iar transferul de energie nu a fost foarte eficient. Acum lucrăm cu frecvențe de patru ori mai mari. Astfel inducția devine brusc atractivă”, explică Liu.
El adaugă că grupul său de cercetare este în strânsă legătură cu doi producători de top de module SiC din lume, unul din SUA și altul din Germania.
Un alt salt tehnologic recent se referă la firele de cupru din bobine care emit și, respectiv, primesc câmpul magnetic oscilant care formează puntea reală pentru fluxul de energie prin întrefierul de aer.
Bobinele sunt acum alcătuite din “frânghii de cupru” împletite, constând din până la 10.000 de fibre de cupru cu o grosime de 70-100 microni – aproximativ de mărimea unui fir de păr uman. Astfel de împletituri de așa-numitele sârme litz care sunt potrivite pentru curent și frecvențe ridicate au devenit, de asemenea, disponibile în comerț doar recent.
Un al treilea exemplu de tehnologie nouă care face posibilă încărcarea wireless de mare putere este un nou tip de condensator care adaugă puterea reactivă necesară bobinei pentru a crea un câmp magnetic suficient de puternic.
Echipa de cercetare de la Chalmers susține că sistemul său de încărcare wireless are o eficiență de 98% și este capabil de rate de transfer DC de până la 500 kW pe o suprafaţă de doi metri pătrați. Distanţa dintre emiţător şi receptor este de numai 15 centimetri, ceea ce corespunde unei pierderi de doar 10 kW sau 2% din puterea maximă de încărcare teoretică.
Liu este optimist cu privire la această nouă tehnologie de încărcare, dar nu crede că va înlocui modul în care încărcăm acum autoturismele electrice: „Nimeni nu are nevoie să-și încarce vehiculul electric cu 500 kW în garaj. În schimb poate facilita electrificarea vehiculelor mari și, astfel, poate accelera eliminarea treptată, de exemplu, a feribotului alimentat cu motorină.”
Amintim care e cel mai performant încărcător tradițional prin cablu al momentului:
Cmentariile sunt închise