Baru-baru ini, sebuah organisasi Amerika mengumumkan bahwa merekadikembangkanEfisiensi hingga 97%Solusi pengisian daya nirkabel lebih efisien daripada solusi pengisian daya menggunakan kabel.mobilsemoga15Terisi penuh dalam hitungan menit. Kuncinya adalah penerapanModul SiC lengkapserta menggunakan teknologi dan material pengemasan yang inovatif.

sebelumnya,BMW, Mercedes-Benz, PorscheModel-model terkait telah diluncurkan,Toyota, Hyundai, BYDBanyak perusahaan mobil juga telah melakukan penelitian dan pengembangan terkait, tetapi kemajuan dalam pengisian daya nirkabel berjalan lambat.Bisakah kemunculan teknologi ini membawa perubahan revolusioner? Bisakah teknologi ini mempercepat proses komersialisasi pengisian daya nirkabel untuk mobil?

Menurut laporan, proyek ini dimulai sejak tahun 2013, dipimpin oleh ORNL dan bermitra denganToyota, Evatran, Universitas Clemson, Cisco, Duke Energy, dan International Rectifierdll., dan juga menerima dukungan sebesar US$19 juta (sekitar RMB 120 juta) dari Departemen Energi AS.

Pada bulan Maret 2016, ORNL melakukan survei pertamanya.Toyota RAV4ORNL mendemonstrasikan sistem pengisian daya nirkabel 20kW dengan efisiensi pengisian hingga 90%; pada Oktober 2018, ORNL mendemonstrasikan sistem pengisian daya nirkabel kendaraan 120kW dengan efisiensi hingga 97%, yang merupakan 6 kali lipat dari teknologi ORNL sebelumnya.

Untuk memajukan tujuan pengisian daya ultra cepat Departemen Energi AS, mereka selanjutnya akan mengembangkan sistem 270kW dan bahkan 350-400kW, dan waktu pengisian daya kendaraan listrik diperkirakan akan menjadi lebih singkat.dipersingkat menjadi kurang dari 15 menitLebih cepat daripada solusi pengisian daya kabel. Mengambil contoh Porsche Taycan, mobil ini menggunakan metode pengisian daya kabel 270 kW untuk mengisi daya dari 5% hingga 88%.22 menit.

Selain pengisian daya nirkabel titik tetap, ORNL juga akan mengembangkan sistem pengisian daya nirkabel dinamis yang memungkinkan mobil untuk mengisi daya secara otomatis saat melaju di jalan yang dilengkapi secara khusus, sehingga mengurangi beban pada jaringan listrik.

ORNL menyebutkan dalam sebuah makalah yang diterbitkan pada tahun 2014 bahwa karena sistem transmisi daya nirkabel memiliki 5 atau 6 tahap konversi daya, efisiensi konversi sangat penting, dan setiap tahap perlu seefisien mungkin, "Dalam hal ini,Inverter SiC sangat penting.” – Mereka dapat beroperasi pada frekuensi tinggi dan suhu yang relatif tinggi, sehingga mengurangi biaya dan ukuran komponen pendingin.

Pengisi daya nirkabel ini menggunakanModul daya SiC lengkapSeperti yang terlihat dari tata letak chip dan interkoneksi, modul ini mencakup 4 MOSFET SiC dan 4 die dioda SiC.

Pada saat yang sama, untuk mencapai pengoperasian 250°C yang aman dan andal, modul ini juga menggunakan teknologi dan material pengemasan khusus. Pengemasan menggunakan struktur pengikatan kawat suhu tinggi, dan interkoneksi listrik dicapai dengan mengikat kawat aluminium di atas chip dan menyolder chip ke jalur tembaga pada substrat DBC. Dengan melakukan ini, sekitar 30% induktansi parasitik berkurang. Untuk lebih mengurangi berat modul daya, modul ini juga tidak terbuat dari plastik cetakan.

Mereka menggunakan lapisan pengelasan yang kuat untuk menggantikan penyangga mekanis cangkang plastik. Material lapisan pengelasan tersebut adalah 80% Au-20% Sn karena dapat menahan tegangan 30 MPa dan memiliki suhu leleh yang paling sesuai.

Ternyata, inverter SiC yang dikembangkan oleh ORNL memiliki efisiensi sekitar 98% pada setiap frekuensi switching (22kHz, 48kHz, 85kHz dan 142kHz).

Sejak tahun 2014, efisiensi modul silikon karbida telah sangat baik, tetapi efisiensi keseluruhan sistem pengisian daya nirkabel kurang dari 92%. Oleh karena itu, untuk meningkatkan efisiensi keseluruhan sistem,ORNL juga mengembangkan kumparan magnet multi-fase yang unik.

Desain kopling kumparan ini terdiri dari sistem tiga fase dengan medan magnet berputar di antara lapisan kumparan. Keuntungannya adalah kepadatan daya yang lebih tinggi dapat dicapai pada kumparan yang lebih kecil - bahkan dengan daya pengisian hingga 300 kW, ukurannya jauh lebih kecil daripada teknologi pengisian nirkabel lainnya.

Selain itu, ORNL telah menciptakan teknologi perisai hibrida logam-magnetik baru menggunakan material nanokristalin dan aluminium.

Perusahaan lain juga menunjukkan kinerja yang baik dalam hal efisiensi pengisian daya nirkabel.ZTENew Energy Vehicle Co., Ltd. telah meningkatkan efisiensi pengisian daya dari kurang dari 90% menjadi sekitar 93%. ASWiTricitySistem pengisian daya nirkabel Drive 11 memiliki efisiensi 90% hingga 93%.

Pada tahun 2018, BMW memimpin dalam merilis model hybrid pengisian daya nirkabel pertama di industri, BMW 530e, yang dilengkapi dengan sistem pengisian daya nirkabel 3.3kW. Setelah itu,Mercedes-BenzMobil hybrid plug-in S-Class juga telah dikembangkan dengan fitur pengisian daya nirkabel.

Menurut laporan, Evatran juga menyediakan dukungan teknologi pengisian daya nirkabel untuk Tesla Model S, BMW I3, Nissan LEAF, Chevrolet Volt, dan model lainnya.

Di dalam negeri, perusahaan-perusahaan yang saat ini bergerak di bidang pengisian daya nirkabel untuk kendaraan listrik meliputi:Huawei, ZTE Energi Baru, Zhonghui Chuangzhidan perusahaan serta lembaga penelitian ilmiah lainnya.SAIC Roewe, BYD, BAIC Energi BaruPerusahaan mobil arus utama lainnya juga telah melakukan penelitian dan pengembangan serta pengujian sistem pengisian daya nirkabel untuk kendaraan listrik, tetapi saat ini belum ada model produksi massal di pasar domestik yang mendukung pengisian daya nirkabel.

Namun, Wang Zhe, ketua Beijing Yougan Technology Co., Ltd., pernah mengatakan bahwa di pasar domestik, banyak perusahaan dalam dan luar negeri telah memimpin dalam memasuki bidang ini.Persaingan komersial untuk pengisian daya nirkabel kendaraan listrik telah dimulai.

Sun Li, manajer umum WiTricity Greater China, juga mengungkapkan bahwa WiTricity bekerja sama dengan beberapa perusahaan Tiongkok dalam teknologi pengisian daya nirkabel untuk kendaraan listrik dan melisensikan teknologi tersebut.Mempercepat komersialisasi pengisian daya nirkabel untuk kendaraan listrik.

Penafian: Artikel ini direproduksi dari "Tren Semikonduktor Generasi Ketiga". Artikel ini hanya mewakili pandangan pribadi penulis dan tidak mewakili pandangan Sacco Micro dan industri. Artikel ini hanya untuk dicetak ulang dan dibagikan guna mendukung perlindungan hak kekayaan intelektual. Harap sebutkan sumber asli dan penulis untuk pencetakan ulang. Jika ada pelanggaran, silakan hubungi kami untuk menghapusnya.