ระบบใช้ขดลวดอิเล็กโทรแมกเนติกเฟสหลายขั้วที่มีน้ำหนักเบา ให้ความหนาแน่นของพลังงานสูงในการออกแบบที่กะทัดรัด
เจ้าหน้าที่ของ Oak Ridge National Laboratory (ORNL) ในสหรัฐอเมริกาได้ประสบความสำเร็จในการสาธิตเทคโนโลยีการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าแบบไร้สายด้วยกำลังสูงสุด 270 กิโลวัตต์เป็นครั้งแรก ก่อนหน้านี้ ORNL เคยทำสถิติโลกในการสาธิตเทคโนโลยีการชาร์จไร้สายด้วยกำลัง 100 กิโลวัตต์ในเดือนมีนาคมที่ผ่านมา โดยการสาธิตครั้งล่าสุดได้ทำร่วมกับกลุ่ม Volkswagen บนรถ Porsche Taycan
“ในช่วง 3 เดือนที่ผ่านมา ทีมวิจัยของ ORNL ในด้านอิเล็กทรอนิกส์และระบบขับเคลื่อนของยานยนต์ได้สร้างสถิติโลกใหม่สำหรับการชาร์จไร้สายอย่างน่าประทับใจ” Lee Slezak จาก DOE’s Vehicle Technologies Office กล่าว
ระบบกำลังสูงแบบกะทัดรัด
รถ Porsche Taycan ในฐานะยานพาหนะผู้โดยสารขนาดเล็ก ประสบปัญหาในการรองรับระบบการถ่ายโอนกำลังไฟฟ้าแบบไร้สายที่มีขนาดใหญ่และหนักเนื่องจากข้อจำกัดด้านพื้นที่ น้ำหนัก และปริมาตร ปัจจุบันการวิจัยมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาระบบชาร์จไร้สายสำหรับรถยนต์ขนาดเล็กที่สามารถจ่ายกำลังสูงสุด 11 กิโลวัตต์ด้วยประสิทธิภาพ 92%
ORNL ได้พัฒนาระบบที่มีน้ำหนักเบาสำหรับจ่ายกำลังให้กับ Porsche Taycan โดยใช้ขดลวดอิเล็กโทรแมกเนติกเฟสหลายขั้ว ขดลวดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 19 นิ้ว สามารถให้ความหนาแน่นของกำลังสูงในรูปแบบที่กะทัดรัด โดยได้รับแรงบันดาลใจจากการชาร์จไร้สายของอุปกรณ์ขนาดเล็ก การออกแบบและรูปทรงของขดลวดที่โดดเด่นช่วยให้สามารถส่งกำลังไฟฟ้าในระดับสูงมาก
“เรากำลังทำงานร่วมกับ Volkswagen เพื่อพัฒนาระบบเฟสหลายขั้วสำหรับการใช้งานในบ้านพักอาศัย และร่วมกันพัฒนารูปแบบตัวเรือนที่มีน้ำหนักเบาเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพทางกล ไฟฟ้า ความร้อน และแม่เหล็ก” Omer Onar หัวหน้าทีมวิจัยด้านอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์ของ ORNL และเป็นนักวิจัยหลักในการสาธิตกับ Porsche กล่าว
อนาคตของการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า
ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา ORNL ได้ก้าวหน้าในเทคโนโลยีการชาร์จไร้สายอย่างต่อเนื่อง โดยในปี 2559 สามารถส่งกำลัง 20 กิโลวัตต์ให้กับรถ SUV ด้วยอินเวอร์เตอร์และเทคโนโลยีการเชื่อมต่อของตนเอง และในปี 2561 สามารถทดสอบได้ถึง 120 กิโลวัตต์ในห้องปฏิบัติการด้วยขดลวดแบบดั้งเดิม การทดสอบ 100 และ 270 กิโลวัตต์ล่าสุดเป็นการนำระบบเฟสหลายขั้วของ ORNL มาประยุกต์ใช้กับรถยนต์ไฟฟ้าเป็นครั้งแรก
ORNL หวังว่าการขยายระยะทางและการทำให้กระบวนการชาร์จง่ายขึ้นจากการไล่ล่าอัตราการชาร์จที่สูงขึ้น จะช่วยส่งเสริมการใช้รถยนต์ไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับรถยนต์ผู้โดยสารขนาดเล็กที่ใช้ในการเดินทางประจำวัน
“ความสำเร็จนี้ทำให้เรามาถึงความเป็นจริงของอนาคตที่รถยนต์ไฟฟ้าสามารถเข้าสู่สถานีชาร์จและชาร์จแบตเตอรี่ได้ในเวลาเดียวกับที่เราเดินเข้าไปในร้านเพื่อซื้อของว่าง” Burak Ozpineci จาก ORNL กล่าว
ในอนาคตอันใกล้ ORNL และ Volkswagen ตั้งใจที่จะร่วมมือกันเพื่อปรับปรุงต้นแบบการชาร์จ 270 กิโลวัตต์ให้เป็นระบบที่มีราคาที่เข้าถึงได้และสามารถขยายขนาดได้ การทดลองเหล่านี้จะช่วยให้ DOE บรรลุเป้าหมายการชาร์จอย่างรวดเร็วสุดขีด โดยมุ่งสร้างระบบที่สามารถชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าภายใน 15 นาที หรือน้อยกว่า ในขณะที่จ่ายกำลังไฟฟ้า 250-300 กิโลวัตต์