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ORNL在UPS卡车上展示双向无线充电技术 充电时间较前缩短近一半

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58京牌 ,今年2月下旬,美国能源部橡树岭国家实验室(ORNL)的研究人员展示了一款20KW的双向无线充电系统,并将系统安装在一辆中型、插电式混合动力运输UPS车上。该项目是同类项目中首个相隔11英寸气隙实现功率传输的项目,将该技术改进应用于具有更高地面净空高度的新型大型车辆上。

(图片来源:橡树岭国家实验室)

在演示中,ORNL的无线充电技术采用两个电磁耦合线圈,在卡车和充电板之间相隔11英寸气隙传输电力,能够以超过92%的效率将电力从电网传输到车辆电池。

在充电功率达20KW时,为60KWh的电池组充电需要大约3小时。而采用现有的车载充电系统,利用传统有线充电法则一般需要5至6个小时。

该系统采用双向设计,支持使用车辆电池储能,让车队业务的能源更具灵活性,并有助于更好地管理太阳能发电等现场发电。此外,ORNL的双向技术还完全符合电网电能质量标准。

该项技术从电网中获取能量,并将能量转化为直流(DC)电压。然后,高频逆变器会产生交流电(AC),AC反过来又产生磁场,通过气隙传输能量。一旦能量通过气隙传递至二次电磁耦合线圈,就会被转换回直流电,为车辆的电池组充电。

该系统集成了ORNL自定义的电磁线圈设计、控制系统以及宽带隙功率转换系统,在集成到车辆之前,采用电网和电池模拟器进行了测试,而且是采用ORNL的两个独特设施:能源部国家交通研究中心(DOE National Transportation Research Center)和实验室电网研究集成和部署中心(Grid Research Integration and Deployment Center)进行的测试。

2016年,橡树岭国家实验室的研究人员首次在一辆轻型乘用车上展示了一款20KW无线充电系统,该项用于轻型车的技术功率已经扩展至120KW,能够实现让充满电时间与加油站加油时间一样的目标。

作为该项目的一部分,该技术还在接受进一步的测试和分析,并获得了美国能源部能效和可再生能源办公室车辆技术办公室的支持。

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