Las batas blancas de los Laboratorios Nacionales Oak Ridge (ORNL) en Tennessee han alcanzado un hito en la investigación Para el mundo de los vehículos eléctricos, esto parece ser una realidad plausible en la próxima década. Después de estacionar un Hyundai Kona EV sobre un nuevo diseño de cargador inalámbrico a principios de este mes, los científicos e ingenieros registraron una tasa de carga inalámbrica máxima de 100 kW a través de un espacio de aire de 5 pulgadas con una eficiencia declarada del 96%. En una prueba de banco anterior, los investigadores lograron velocidades de carga inalámbrica de 120 kW, pero esta prueba utilizó un automóvil de producción estacionado sobre la bobina prototipo. El rendimiento registrado es equivalente a un sistema enchufable de Nivel 3 inferior con un buen cable, superando los mejores cargadores inalámbricos de Nivel 2 y sistemas montados en la pared disponibles comercialmente: lo suficientemente potente como para recuperar aproximadamente 350 millas en una hora de carga, en comparación con aproximadamente 42 millas. En el caso del Kona EV, una carga completa a máxima velocidad tardaría menos de una hora.
La magia proviene de una bobina de acop lamiento electromagnético multifásico, un diseño en el que ORNL ha estado trabajando durante al menos tres años. A Papel del laboratorio lanzado en 2022
La explicación de la carga inalámbrica para tontos es que una bobina transmisora toma corriente alterna (corriente alterna) de la pared y convierte esa corriente en un campo magnético alterno. Una segunda bobina dentro del dispositivo que se está cargando convierte este campo magnético en electricidad para cargar la batería.
Con solo 14 pulgadas de ancho, la unidad ORNL contiene bobinas hechas de varios materiales que crean un campo magnético utilizado de la misma manera por dispositivos de consumo como teléfonos celulares y cepillos de dientes, llamado carga inductiva. Las bobinas receptoras integradas en una unidad en la parte inferior del Kona EV convierten este campo magnético más fuerte y uniforme en electricidad con mayor eficiencia que la mayoría de las configuraciones de carga inalámbrica. De hecho, una serie de pruebas de carga de vehículos eléctricos mostró pérdidas de carga de alrededor del 14% al 20% cuando los niveles 2 y 3 estaban conectados.
ORNL no explicó en qué se diferencia su “multifase” de los campos electromagnéticos en fases de la carga inductiva tradicional, pero dijo: “Los campos magnéticos giratorios generados por los devanados de fase de la bobina aumentan la potencia”. Además de los 100 kW de potencia, el Five la holgura en pulgadas es un gran problema; La carga inalámbrica inductiva generalmente se limita a una distancia de unos pocos milímetros (tenga en cuenta que el Kona EV generalmente se encuentra a 5,9 pulgadas del suelo).
¿Qué se necesita para acomodar esta pequeña y poderosa caja en estacionamientos y garajes? Lo de siempre: mecanismos y estándares uniformes para la carga inalámbrica, análisis de costos de materiales y voluntad política y corporativa para pagar la factura. Tome los estándares solos, un artículo de diciembre de 2023 analiza ocho tipos de tecnologías de transmisión de energía inalámbrica, cada una con sus ventajas y desventajas. A diferencia de la solución ORNL, por ejemplo . cancela la empresa de carga inalámbrica de vehículos eléctricos witricidad Utiliza carga por resonancia magnética para su cargador halo, que alcanza una potencia máxima de 11 kW. Pasará un minuto antes de que podamos disfrutar del avance de ORNL, pero el éxito en la aplicación del mundo real hace que el reloj comience a funcionar.