Mới đây, một tổ chức của Mỹ đã thông báo rằng họphát triểnHiệu quả lên đến 97%Giải pháp sạc không dây hiệu quả hơn giải pháp sạc có dây.xe hơihy vọng15Sạc đầy chỉ trong vài phút. Chìa khóa nằm ở việc áp dụng...Mô-đun SiC hoàn chỉnhcũng như sử dụng các công nghệ và vật liệu đóng gói tiên tiến.

Sớm hơn,BMW, Mercedes-Benz, PorscheRelated models have been launched,Toyota, Hyundai, BYDNhiều hãng xe cũng đã tiến hành nghiên cứu và phát triển liên quan, nhưng tiến độ trong lĩnh vực sạc không dây còn chậm.Can the emergence of this technology bring revolutionary changes? Can it accelerate the commercialization process of wireless charging for cars?

Theo các báo cáo, dự án này bắt đầu từ năm 2013, do ORNL dẫn đầu và hợp tác với...Toyota, Evatran, Đại học Clemson, Cisco, Duke Energy và International Rectifiervân vân, và cũng nhận được sự hỗ trợ trị giá 19 triệu đô la Mỹ (khoảng 120 triệu nhân dân tệ) từ Bộ Năng lượng Hoa Kỳ.

In March 2016, ORNL conducted its firstToyota RAV4Đã trình diễn hệ thống sạc không dây 20kW với hiệu suất sạc lên đến 90%; vào tháng 10 năm 2018, ORNL đã trình diễn hệ thống sạc không dây cho xe hơi 120kW với hiệu suất lên đến 97%, gấp 6 lần so với công nghệ trước đây của ORNL.

Để thúc đẩy mục tiêu sạc siêu nhanh của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ, họ sẽ tiếp tục phát triển các hệ thống 270kW và thậm chí 350-400kW, và thời gian sạc xe điện dự kiến ​​sẽ được rút ngắn.rút ngắn xuống còn chưa đến 15 phútNhanh hơn so với các giải pháp sạc có dây. Lấy Porsche Taycan làm ví dụ, nó sử dụng phương pháp sạc có dây 270 kW để sạc từ 5% lên 88%.22 phút.

Bên cạnh hệ thống sạc không dây cố định, ORNL cũng sẽ phát triển một hệ thống sạc không dây động cho phép ô tô tự động sạc điện khi đang di chuyển trên các tuyến đường được trang bị đặc biệt, từ đó giảm tải cho lưới điện.

ORNL mentioned in a paper published in 2014 that since the wireless power transmission system has 5 or 6 power conversion stages, the conversion efficiency is crucial, and each stage needs to be as efficient as possible, "In this case,Bộ biến tần SiC rất quan trọng“– Chúng có thể hoạt động ở tần số cao và nhiệt độ tương đối cao, giúp giảm chi phí và kích thước của các bộ phận làm mát.”

Bộ sạc không dây này sử dụngMô-đun nguồn SiC hoàn chỉnhNhư có thể thấy từ bố cục chip và kết nối, mô-đun này bao gồm 4 MOSFET SiC và 4 diode SiC.

Đồng thời, để đảm bảo hoạt động an toàn và đáng tin cậy ở nhiệt độ 250°C, mô-đun cũng sử dụng công nghệ và vật liệu đóng gói chuyên dụng. Vỏ mô-đun sử dụng cấu trúc liên kết dây dẫn chịu nhiệt cao, và việc kết nối điện được thực hiện bằng cách liên kết các dây nhôm lên trên chip và hàn chip vào các đường dẫn đồng trên chất nền DBC. Bằng cách này, điện cảm ký sinh được giảm khoảng 30%. Để giảm trọng lượng của các mô-đun nguồn hơn nữa, các mô-đun cũng không được làm bằng nhựa đúc.

Họ đã sử dụng một lớp hàn chắc chắn để thay thế cho phần khung đỡ cơ học của vỏ nhựa. Vật liệu lớp hàn là 80% Au-20% Sn vì nó có thể chịu được ứng suất 30 MPa và có nhiệt độ nóng chảy phù hợp nhất.

Thực tế cho thấy bộ biến tần SiC do ORNL phát triển có hiệu suất khoảng 98% ở mỗi tần số chuyển mạch (22kHz, 48kHz, 85kHz và 142kHz).

Từ năm 2014, hiệu suất của các mô-đun silicon carbide đã rất tốt, nhưng hiệu suất tổng thể của hệ thống sạc không dây vẫn dưới 92%. Do đó, để nâng cao hiệu suất tổng thể của hệ thống,ORNL also developed unique multi-phase magnetic coils.

Thiết kế ghép cuộn dây này bao gồm một hệ thống ba pha với từ trường quay giữa các lớp cuộn dây. Lợi ích là có thể đạt được mật độ công suất cao hơn trong các cuộn dây nhỏ hơn - ngay cả với công suất sạc lên đến 300 kW, kích thước vẫn nhỏ hơn nhiều so với các công nghệ sạc không dây khác.

Ngoài ra, ORNL đã tạo ra một công nghệ che chắn lai từ tính-kim loại mới bằng cách sử dụng vật liệu nano tinh thể và nhôm.

Các công ty khác cũng đã thể hiện tốt về hiệu quả sạc không dây.ZTECông ty TNHH Xe năng lượng mới đã nâng cao hiệu suất sạc từ dưới 90% lên khoảng 93%. Hoa KỳWiTricityHệ thống sạc không dây Drive 11 có hiệu suất từ ​​90% đến 93%.

Năm 2018, BMW tiên phong trong việc ra mắt mẫu xe hybrid sạc không dây đầu tiên trong ngành, chiếc BMW 530e, được trang bị hệ thống sạc không dây 3.3kW. Sau đó,Mercedes-BenzMẫu S-Class hybrid cắm điện cũng được phát triển với tính năng sạc không dây.

Theo các báo cáo, Evatran cũng cung cấp hỗ trợ công nghệ sạc không dây cho Tesla Model S, BMW I3, Nissan LEAF, Chevrolet Volt và các mẫu xe khác.

Tại thị trường nội địa, các công ty hiện đang tham gia vào lĩnh vực sạc không dây cho xe điện bao gồm:Huawei, ZTE Năng lượng mới, Zhonghui Chuangzhivà các công ty khác cũng như các viện nghiên cứu khoa học.SAIC Roewe, BYD, BAIC New EnergyCác hãng xe hơi lớn khác cũng đã tiến hành nghiên cứu, phát triển và thử nghiệm hệ thống sạc không dây cho xe điện, nhưng hiện tại chưa có mẫu xe sản xuất hàng loạt nào trên thị trường nội địa hỗ trợ sạc không dây.

Tuy nhiên, ông Wang Zhe, chủ tịch Công ty TNHH Công nghệ Bắc Kinh Yougan, từng cho rằng tại thị trường trong nước, nhiều công ty trong và ngoài nước đã tiên phong tham gia vào lĩnh vực này.Cuộc cạnh tranh thương mại trong lĩnh vực sạc không dây cho xe điện đã bắt đầu.

Ông Sun Li, tổng giám đốc của WiTricity khu vực Đại Trung Quốc, cũng tiết lộ rằng WiTricity hợp tác với một số công ty Trung Quốc về công nghệ sạc không dây cho xe điện và cấp phép công nghệ này.Đẩy nhanh quá trình thương mại hóa công nghệ sạc không dây cho xe điện.

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Bài viết này được sao chép từ "Xu hướng bán dẫn thế hệ thứ ba". Bài viết này chỉ thể hiện quan điểm cá nhân của tác giả và không đại diện cho quan điểm của Sacco Micro hay ngành công nghiệp. Bài viết chỉ được phép sao chép và chia sẻ để hỗ trợ bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ. Vui lòng ghi rõ nguồn gốc và tác giả khi sao chép. Nếu có bất kỳ sự vi phạm nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi để xóa bỏ.