研究人員演示了混合動力UPS卡車上的雙向無線充電

能源部橡樹嶺國家實驗室(ORNL)的研究人員于2月下旬展示了一個20千瓦雙向無線充電系統，該系統安裝在UPS中型插電式混合動力電動卡車上。該項目是第一個以11英寸氣隙以這種速率實現功率傳輸的同類項目，將這項技術推向了具有更高離地間隙的新型大型車輛。

在演示中，ORNL的無線充電技術使用兩個電磁耦合線圈在卡車和充電板之間的11英寸間隙之間傳輸了功率。該系統以超過92%的效率將電力從電網傳輸到車輛電池端子。

如果電量為20千瓦時，則需要為汽車的60千瓦時電池組充電約三個小時。使用現有的機載充電系統，常規的有線充電通常需要五到六個小時。

通過其雙向設計，該系統還支持使用車輛電池進行能量存儲。這樣做將為車隊所有者的業務提供能源靈活性，并有助于更好地管理太陽能等現場發電。ORNL的雙向技術完全符合電網電能質量標準。

領導技術團隊在實驗室工作的ORNL的Omer Onar指出：“將技術擴展到50輛卡車的車隊中，可以為您提供兆瓦級的儲能。”

該技術從電網獲取能量，并將其轉換為直流(DC)電壓。然后，高頻逆變器會產生交流電(AC)，從而產生磁場，從而在氣隙之間傳輸功率。一旦能量通過氣隙傳遞到次級線圈，能量就會轉換回DC，從而為車輛的電池組充電。

該系統結合了ORNL的定制電磁線圈設計和控制系統以及寬帶隙功率轉換系統。在將該技術集成到車輛之前，已使用網格和電池仿真器對該技術進行了測試，并利用ORNL的兩個獨特設施：美國能源部國家運輸研究中心的用戶設施和實驗室的網格研究集成與部署中心。

該項目利用ORNL在車輛系統集成以及電力電子工程方面的專業知識。Onar說：“沒有一種現成的解決方案能夠以這些效率在11英寸的氣隙中提供20千瓦的功率。”

Onar補充說，該技術“代表了一種用于車輛電氣化的集成，整體解決方案，也推動了下一代智能電網的發展。” “該系統為希望方便，高效的電動汽車充電以及電力存儲解決方案的車隊提供了更多可能性。”

UPS全球能源與采購副總裁Mike Whitlatch表示：“ UPS感謝能源部的支持。” “該項目展示了創新的方法，可以利用車隊規模的車輛電池存儲為車輛供電，增強我們設施的彈性并支持電網。”

橡樹嶺研究人員首次展示了在輕型客車有20千瓦的無線充電系統在2016年用于輕型應用該技術已經被擴大到120千瓦，推進無線充電一個典型的消費者的電動目標車輛在大約在加油站加油的同時。

作為該項目的一部分，該技術正在接受進一步的測試和分析，并得到了美國能源部能源效率和可再生能源汽車技術辦公室的支持。