“De ontvangerspoel die is ontworpen voor het Porsche Taycan-onderzoeksvoertuig kan een 8 tot 10 keer hogere vermogensdichtheid bereiken vergeleken met bestaande systemen”, zegt Omer Onar van ORNL, leider van de Vehicle Power Electronics-groep en hoofdonderzoeker van de demonstratie van Porsche. “Per kilowatt gewicht is dit bovendien het lichtste laadsysteem ter wereld.”
Vermogensdichtheid is belangrijk bij draadloos opladen, omdat deze aangeeft hoeveel stroom het systeem aankan in verhouding tot zijn grootte. Het doel is om hogere dichtheden te bereiken met kleinere, compactere systemen om de algehele efficiëntie en prestaties te verbeteren. Het systeem van ORNL kan in 10 minuten een laadstatus van 50% bereiken met een efficiëntie van meer dan 95%. De krachtoverdracht vond plaats via een opening van 4,75 inch tussen de grond en de spoel die aan de onderkant van het voertuig was gemonteerd.
De 270 kW-demonstratie markeert de voltooiing van een Door DOE gefinancierd project ORNL en Volkswagen aangekondigd in 2021. Het ORNL-onderzoeksteam maakte gebruik van de expertise van Volkswagen op het gebied van voertuigintegratie om het nieuwe draadloze oplaadconcept in een elektrisch voertuig te testen met als doel het ontwikkelen van het draadloze oplaadsysteem met de hoogste vermogensdichtheid via een nieuw ontwerp dat zich richt op roterende elektromagnetische velden. Deze velden verhogen de efficiëntie door de spanning te verlagen en elektrische stroomrimpelingen en veldopheffingen tussen de fasewikkelingen van de spoel te elimineren.
“Het is spannend om te zien welke belangrijke vooruitgang Volkswagen en Oak Ridge National Lab samen boeken op het gebied van veel cruciale technologieën. De innovatieprojecten die in Oost-Tennessee worden onderzocht, zullen de auto-industrie transformeren”, zegt Lyndon Lie, technisch directeur van Volkswagen Group of America. “Draadloos opladen zoals gedemonstreerd met Oak Ridge zou het opladen van elektrische voertuigen veel gemakkelijker kunnen maken voor consumenten, waarbij snelle oplaadtijden de acceptatie van nul-emissie bevorderen en leiden tot een duurzamere transportsector.”
Onar zei dat ORNL en Volkswagen van plan zijn om op korte termijn te blijven samenwerken om het oplaadprototype van 270 kW verder te verbeteren door het te ontwikkelen tot een kosteneffectiever productiesysteem.
“We werken ook samen met Volkswagen aan de ontwikkeling van een meerfasig systeem voor residentiële oplaadtoepassingen en werken samen aan de ontwikkeling van een lichtgewicht behuizingsontwerp dat de mechanische, elektrische, thermische en magnetische prestaties zal verbeteren”, aldus Onar. « Ons doel is om de technologie te laten rijpen, zodat deze klaar is voor implementatie in productievoertuigen. »
ORNL-onderzoekers hebben de afgelopen tien jaar technologische verbeteringen op het gebied van draadloos opladen aangetoond. bereiken van 20 kilowatt in 2016 overgebracht naar een SUV met een laadsysteem dat gebruik maakte van docking- en invertertechnologieën gebouwd door ORNL. In 2018, het onderzoeksteam 120 kW opladen bereikt gebruik van conventionele spoeltechnologie bij laboratoriumtests.
De demonstraties van 100 en 270 kW markeren de eerste keer dat het meerfasensysteem van ORNL wordt getest in elektrische voertuigen.
“We werken eraan om veel hogere tarieven voor andere soorten voertuigen te bereiken, inclusief onderzoek naar een aanzienlijk hogere vergoeding voor zwaar transport en vrachtauto’s”, aldus Onar.
De inspanningen van ORNL om hogere laadtarieven te bereiken zullen het gebruik van elektrische voertuigen aanmoedigen door het bereik en het laadgemak te vergroten, wat vooral noodzakelijk is voor lichte personenvoertuigen die pendelen.
“Deze prestatie brengt ons een stap dichter bij de realiteit van een toekomst waarin een elektrisch voertuig bij een laadstation kan aankomen en kan opladen in dezelfde tijd die nodig is om een winkel binnen te lopen en een snack te pakken”, aldus Burak Ozpineci, directeur ORNL-bedrijf. Fellow en onderscheiden onderzoeker die onderzoek leidt naar voertuigen en mobiliteitssystemen. “De chauffeur hoeft niets anders te doen dan parkeren. “We onderzoeken zelfs manieren waarop deze technologie kan worden gebruikt om een bewegend voertuig op de weg op te laden.”
Het nieuwe meerfasige elektromagnetische draadloze systeem van ORNL is gebouwd en ontwikkeld door onderzoekers van het Power Electronics and Electrical Machinery Laboratory in DOE Nationaal Transportonderzoekscentrum bij ORNL. De demonstraties van elektrische voertuigen vonden plaats in het Network Research Integration and Deployment Center van ORNL. Deze demonstraties bevorderen het extreem snelle oplaaddoel van DOE: het ontwikkelen van een systeem dat 250 tot 300 kilowatt levert aan elektrische voertuigen en de oplaadtijd terugbrengt tot 15 minuten of minder. De inspanningen worden ondersteund door DOE Vehicle Technologies-bureauafhankelijk van het Bureau voor Energie-efficiëntie en Hernieuwbare Energie.
UT-Battelle beheert ORNL voor het DOE Office of Science, de grootste ondersteuner van fundamenteel onderzoek in de natuurwetenschappen in de Verenigde Staten. Het Office of Science werkt aan het aanpakken van enkele van de meest urgente uitdagingen van onze tijd. Voor meer informatie kunt u terecht op energie.gov/science.
Fontein: Oak Ridge Nationaal Laboratorium
!function(f,b,e,v,n,t,s){if(f.fbq)return;n=f.fbq=function(){n.callMethod?
n.callMethod.apply(n,argumenten):n.queue.push(argumenten)};if(!f._fbq)f._fbq=n;
n.push=n;n.loaded=!0;n.version=’2.0′;n.queue=[];t=b.createElement(e);t.async=!0;
t.src=v;s=b.getElementsByTagName(e)[0];s.parentNode.insertBefore(t,s)}(venster,
document,’script’,’https://connect.facebook.net/en_US/fbevents.js’);
fbq(‘init’, ‘1254095111342376’);
fbq(‘track’, ‘Paginaweergave’);
