Міжнародна група науковців з Китаю та Великобританії представила принципово нову систему бездротової зарядки для електромобілів потужністю 20 кВт. Розробка вирішує давні проблеми індуктивного заряджання й демонструє безпрецедентний рівень енергоефективності — 98,5%.
Хто стоїть за технологією
Над проектом працювали науковці з Дунгуанського інституту матеріалознавства та технологій при Китайській академії наук (CAS), інституту фізики CAS, Міського університету Гонконгу та Кембридзького університету. Результати досліджень опубліковані у престижному журналі Nature.
Як вирішили проблему перегрівання
Традиційні системи зарядки використовують масивні феритові осердя, які добре працюють при низькій потужності. Однак під час швидкого заряджання опір матеріалу зростає, пристрій перегрівається та втрачає ефективність.
Дослідники замінили стандартний ферит на нанокристалічні сплави на основі заліза, підданні спеціальній термічній обробці під напругою. Замість максимізації магнітної проникності інженери вибрали оптимальний баланс параметрів, що дозволило отримати компактне магнітне осердя розміром 440 на 330 мм завтовшки всього 4 мм.
Застосування орієнтованого ламінування та спеціалізованого відпалу під напругою знизило енергетичні втрати в матеріалі до 135 кВт/м³ при частоті 85 кГц. Бездротова зарядка досягла ефективності перетворення 98,51% та об’ємної питомої потужності 9,55 кВт/л.
Практичне застосування
- Автономні електромобілі отримають можливість заряджатися без людської участі
- Система підтримує стабільну роботу при тривалих циклах високої потужності
- Технологія орієнтована як на пасажирські автомобілі, так і на промисловий транспорт
Розробка є частиною амбіційного 5-річного плану Китаю з впровадження автономних транспортних засобів. Дунгуанський інститут вже наближає прототип до комерційного використання з метою масового впровадження на ключових автомагістралях до 2030 року.
