Inductief laden met 120 kW voor elektrische auto’s

24 oktober 2018, 13:44
De modernste vermogenselektronica voor de overdracht van groot vermogen. Afbeelding: Genevieve Martin / ORNL, US-ministerie van energie
 
De modernste vermogenselektronica voor de overdracht van groot vermogen. Afbeelding: Genevieve Martin / ORNL, US-ministerie van energie
 
Onderzoekers van het ORNL (Oak Ridge National Laboratory) zijn erin geslaagd om een inductief laadsysteem voor auto’s te demonstreren, dat een vermogen van 120 kW met grote efficiëntie draadloos kan overbrengen. Met deze techniek zijn korte oplaadtijden mogelijk. Die komen daarmee meer en meer in de buurt van het normale oponthoud bij een tankstation.

Het inductieve systeem brengt een vermogen van maximaal 120 kW over met een verbazend hoog rendement van 97 %, wat niet veel slechter is dan het rendement van conventioneel power-snellaadsystemen met een kabel. Bij deze demonstratie werd de energie voor het laden van een accu overgedragen over een enorme luchtspleet van zes inch (15 cm) tussen twee magneetspoelen.

De onderzoekers van het ORNL hadden al eerder het eerste inductieve laadsysteem met een vermogen van 20 kW ter wereld ontwikkeld, dat wordt aangepast voor commerciële bestelwagens. Het nieuwe systeem zou even veel, of minder, ruimte moeten gaan innemen dan zijn voorganger, om de acceptatie in de markt te versnellen. Daarbij zijn nieuwe technieken gebruikt bij de simulatie van de spoelen, die dankzij hun grote efficiëntie niet erg warm worden, wat ook de veiligheid ten goede komt. De vermogenselektronica verbetert de efficiëntie nog meer, doordat gebruikt wordt gemaakt van vermogenshalfgeleiders van siliciumcarbide. Deze techniek wordt ook overwogen voor een snellaadsysteem, waarbij 350 tot 400 kW kan worden overgedragen en zelfs grote accu’s van elektrische auto’s in minder dan een kwartier op te laden zijn.

Deze technologie moet een doorbraak forceren in grotere acceptatie van elektrische auto’s door het vergroten van de actieradius en beter laadcomfort. Vandaar dat de overheid dit project stimuleert: men verwacht dat dit soort technologieën de USA economisch voordeel kunnen gaan bieden. Op dit moment wordt aan het ORNL ook onderzoek gedaan naar dynamische oplossingen voor inductieve overdracht van vermogens van ca. 200 kW. De volgende stap zal dan zijn om over te gaan naar 350 kW. Zulke systemen moeten het mogelijk maken om elektrische auto’s automatisch draadloos op te laden met in rijstroken ingebouwde systemen. Daarvoor zijn systemen met een heel groot vermogen nodig om de kosten en de complexiteit van het dynamisch laden te minimaliseren. Maar aan dynamisch laden kleven nog veel technische haken en ogen, ook met het oog op de veiligheid, zodat dat voorlopig nog toekomstmuziek zal blijven.
 
Reacties worden ingeladen...
gerelateerde items