Un chargeur sans fil de 120 kilowatts pour les véhicules
Nous savons tous que dans le futur, les véhicules électriques deviendront la norme, car contrairement aux voitures à essence, ils n’émettent pas de CO2, ce qui pourrait contribuer à limiter en partie les effets néfastes du changement climatique, qui affecte la planète. Mais un des problèmes est la recharge des batteries, qui doit utiliser de gros fils pour faire passer une puissante charge électrique. Mais cela pourrait changer.
Un système de recharge sans fil de 120 kilowatts
En effet, des chercheurs du Département d’Oak Ridge National Laboratory ont démontré un système de recharge sans fil de 120 kilowatts d’énergie pour les véhicules électriques, fournissant six fois la puissance de la précédente technologie de l’ORNL et un grand pas vers des temps de recharge qui rivalisent avec la rapidité et la commodité d’une station à essence.
Ce système sans fil transfère 120 kilowatts de puissance avec 97 pour cent l’efficacité, ce qui est comparable aux chargeurs classiques, rapides filaires à haute puissance. Au cours de la démonstration en laboratoire, le courant a été transféré dans un espace vide de 15 cm entre deux bobines magnétiques et a rechargé un bloc de batteries.
Un système de recharge sans fil de 20 kilowatts pour les camions
Les chercheurs de l’ORNL ont créé et démontré le premier système de recharge sans fil de 20 kilowatts dans le monde, qui est en cours de modification pour des applications telles que les camions de livraison. « Il était important de maintenir la même ou plus petite dimension que la précédente démonstration pour encourager l’adoption commerciale de ce système», a déclaré le chef de projet Veda Galigekere chef du projet à l’ORNL et électrique Machinery Group.
« Nous avons utilisé des éléments et un circuit d’analyses pour développer une nouvelle méthodologie de co-optimisation des problèmes de conception de la bobine tout en nous assurant que le système ne chauffe pas ou ne pose pas de problème de sécurité, et que la perte de puissance soit limitée pendant la recharge. » a-t-il expliqué.
Du courant alternatif au courant continu
Pour atteindre 120 kilowatts, l’équipe de l’ORNL a créé une nouvelle conception de la bobine co-optimisée avec les derniers appareils électroniques de puissance en carbure de silicium pour un système léger et compact. L’architecture du système prend de l’énergie à partir d’une grille et la convertit en courant alternatif à haute fréquence, qui génère un champ magnétique qui transfère la puissance à travers un espace vide. Une fois que l’énergie est transférée à la bobine secondaire, elle est reconvertie en courant continu et stockée dans les batteries du véhicule.
Cette démonstration a pour objectif de créer un système de recherche encore plus rapide, consistant à mettre au point un système fournissant une puissance de 350 à 400 kilowatts et réduisant le temps de charge des véhicules électriques à 15 minutes ou moins.
«Cette avancée technologique fait progresser de manière significative la technologie nécessaire pour encourager une plus grande adoption des véhicules électriques en augmentant leur autonomie et leur facilité de recharge, et soutient en retour un système de mobilité économe en énergie.», a déclaré Moe Khaleel, directeur adjoint du laboratoire pour Sciences de l’énergie et de l’environnement chez l’ORNL.
Un nouveau système de 350 kilowatts
Les chercheurs de l’ORNL exploreront de nouveaux systèmes pour augmenter le niveau de transfert de puissance à 200 et éventuellement 350 kilowatts, tout en perfectionnant la technologie de recharge dynamique sans fil. Un système dynamique permettrait de recharger automatiquement des véhicules électriques à l’aide de bornes de chargement sans fil installées sous les routes.
L’équipe de chercheurs de l’ORNL
Cette recherche a été financée par le Vehicle Technologies Office (VTO) du DOE et réalisée au Centre national de recherche sur les transports, une installation utilisateur du DOE à ORNL. La VTO, qui fait partie de l’Office de l’efficacité énergétique et des énergies renouvelables du DOE, qui a investit dans une recherche préliminaire pour permettre au secteur privé de développer et de commercialiser des technologies de transport abordables et économes en énergie, susceptibles de renforcer la sécurité énergétique, de soutenir la croissance économique et d’offrir aux consommateurs un choix de transport supplémentaires.
Source : Oak Ridge National Laboratory