Учёные из ведомства Министерства энергетики США сообщили о мировом рекорде по беспроводной передаче питания. Опытная система передала на аккумуляторы электромобиля Porsche Taycan рекордные 270 кВт мощности, зарядив их на 50 % всего за 10 минут с потерями не больше 5 %. С таким устройством зарядка электромобилей станет простейшей операцией за время на перекус в кафетерии станции.
Передающая питание без проводов катушка. Источник изображения: ORNL
Разработкой перспективных и мощнейших беспроводных зарядных станций занимается научный коллектив Ок-Риджской национальной лаборатории (ORNL) Министерства энергетики США (DOE). Целью проекта заявлено достижение беспроводной зарядки аккумуляторов транспортных средств за 15 мин или быстрее с мощностью передачи 250–300 кВт. Учёные ORNL впервые обеспечили питание без проводов мощностью 20 кВт в 2016 году, а уже в 2018 году передали в лаборатории по воздушному зазору 120 кВт энергии.
Исследователи разработали крайне эффективный способ передачи энергии без проводов. С помощью специальных катушек с изменяемой фазой электромагнитного поля создаётся вращающееся поле. За счёт этого достигается КПД передачи энергии свыше 95 %. В марте этого года доработанная установка мощностью 100 кВт смогла зарядить аккумулятор электромобиля Hyundai Kona менее чем за 20 мин до ёмкости 50 % через воздушный зазор 5 дюймов (12,7 см) с КПД 96 %.
Очередная доработка прототипа беспроводного зарядного устройства позволила передать на электромобиль Porsche Taycan 270 кВт мощности по воздушному зазору 4,75 дюйма (12 см). Зарядка аккумуляторов электромобиля достигла 50 % через 10 мин с эффективностью более 95 %. Вместе с компанией Volkswagen, которая обеспечивала практическую сторону эксперимента на реальном электромобиле, учёные ORNL договорились разрабатывать мощные беспроводные зарядки для жилых помещений.
Следует сказать, что сегодня отраслевые стандарты допускают производство и эксплуатацию беспроводных зарядок мощностью не более 20 кВт. Поэтому команда ORNL сосредоточена на создании коммерческого беспроводного зарядного устройства меньшей мощности — всего 11 кВт. Зарядки мощностью до 300 кВт ещё не скоро будут радовать владельцев электромобилей, но когда-нибудь они обеспечат простоту, комфорт и скорость обслуживания, если батареи вашей машины потребуют заполнить их энергией.