HEVO licencijuota didelės galios belaidžio transporto priemonių įkrovimo technologija
JAV energetikos departamento Ouk Ridžo nacionalinė laboratorija suteikė Brukline įsikūrusiai įmonei HEVO licenciją belaidžio elektromobilių įkrovimo technologijai. Ši sistema užtikrina didžiausią pasaulyje galios lygį mažiausioje pakuotėje ir vieną dieną galėtų suteikti galimybę įkrauti elektromobilius važiuojant greitkelio greičiu.
ORNL suteikė licenciją HEVO didelės galios belaidžio transporto priemonių įkrovimo technologijai, įskaitant Ouk Ridžo keitiklį, kuris sumažina elektros energijos perdavimo iš tinklo į transporto priemonę infrastruktūros dydį ir padidina jos efektyvumą.
HEVO ketina bendradarbiauti su ORNL ir toliau plėtoti šią svarbią technologiją, kad padidintų esamų įkrovimo metodų galią ir efektyvumą.
"Labai efektyvus belaidis įkrovimas yra proveržio technologija, kuri gali sumažinti elektromobilių ridos nerimą ir palengvinti JAV pastangas dekarbonizuoti transporto sektorių", - sakė ORNL energetikos mokslo ir technologijų laboratorijos direktoriaus pavaduotojas Xin Sun. "Džiaugiamės, kad dar viena iš mūsų technologijų persikelia į privatųjį sektorių, kur gali sukurti naujų ekologiškų darbo vietų ir padėti siekti šalies švarios energijos tikslų."
Licencija taikoma ORNL unikaliai polifazinei elektromagnetinei ritei, kuri užtikrina didžiausią galingumo tankį paviršiuje - 1,5 megavato (1 500 kilovatų) kvadratiniame metre, t. y. aštuonis ar dešimt kartų didesnį nei šiuo metu turima technologija. Toks paviršinis galios tankis leidžia pasiekti didesnį galios lygį plonesnėje ir lengvesnėje ritėje, taip išsprendžiant elektromobilių ridą mažinančio svorio problemą.
Licencija taip pat apima ORNL Ouk Ridžo keitiklį, kuris pašalina vieną iš galios konvertavimo etapų, reikalingų belaidžiam energijos perdavimui, todėl stacionari infrastruktūra tampa kompaktiškesnė ir pigesnė.
ORNL technologija leidžia labai greitai įkrauti be rankų ir net įkrauti važiuojant, kad transporto priemonės galėtų būti įkraunamos važiuojant tarpmiestiniu greičiu specialiai įrengtais keliais.
Pagal licenciją HEVO bendradarbiaus su ORNL, kad toliau tobulintų technologiją, įskaitant jos parengimą komercinei gamybai.
Neseniai paskelbtame pranešime, kuriuo remiamas diegimas rinkoje, energetikos sekretorė Dženifer Granholm pristatė DOE Technologijų komercializavimo fondo apdovanojimą, pagal kurį HEVO ir ORNL kartu kurs ir demonstruos 300 kW belaidžio įkrovimo sistemą, pagrįstą ORNL keitikliu ir susijusia galios elektronika.
"Norint, kad elektromobilių įkrovimas būtų paprastas, sklandus ir saugus, jis turi būti masiškai paplitęs ir pasiruošti autonominei ateičiai", - sakė HEVO įkūrėjas ir generalinis direktorius Jeremy McCool. "Bendradarbiaudami su ORNL išnaudojame HEVO, kaip pirmosios ir vienintelės pasaulyje bendrovės, atitinkančios SAE ir UL saugos ir eksploatacinių savybių standartus, pranašumus kuriant, plėtojant ir komercializuojant belaidžio įkrovimo technologijas ir programinę įrangą."
"Kartu kuriame greičiausią ir universaliausią belaidžio įkrovimo platformą pasaulyje", - pridūrė McCool. "Dabar vairuotojas galės belaidžiu būdu įkrauti visų lygių, iki 300 kilovatų, elektros energiją savo namams, naudodamas transporto priemonės sąsają su tinklu, ir net įkrauti važiuodamas greitkeliu 90-96,5 proc. efektyvumu nuo tinklo iki akumuliatoriaus, naudodamasis tik vienu automobilyje sumontuotu įrenginiu. Visos šios funkcijos įdiegtos į vidutinės picos dėžės dydžio transporto priemonės pakuotę ir paruoštą galimybę įkrauti elektromobilius be žmogaus už vairo."
Siekdama sumažinti anglies dioksido kiekį šalies transporto sektoriuje, DOE užsibrėžė tikslą sukurti automatinį belaidį elektromobilių įkrovimą be rankų, kuris būtų bent jau toks pat greitas kaip įprastinis degalų papildymas. Didelės galios įkrovimas taip pat skatina vartotojus, susirūpinusius dėl važiavimo nuotolio ir įkrovimo infrastruktūros prieinamumo. Belaidžio įkrovimo metu elektromobilių akumuliatoriai įkraunami, kai automobiliai pastatomi ant įkrovimo aikštelės arba važiuojama specialiai įrengtais keliais, o energija perduodama per oro tarpą tarp magnetinių ričių, įmontuotų į žemę ir sumontuotų automobilyje.
Reikia išspręsti ridos ir infrastruktūros iššūkius
Praktiniam įkrovimui būtina užtikrinti labai didelę galią.
Daugumos šiuo metu prekyboje esančių lengvųjų elektromobilių akumuliatorių baterijos yra nuo 30 kWh iki 60 kWh, o dauguma aukštesnės klasės elektromobilių su didesniu nuvažiuojamu atstumu turi 100 kWh akumuliatorių baterijas. Norint įkrauti 100 kWh akumuliatorių paketą per 15-20 minučių, reikia 300 kW įkrovimo sistemos. Norint įkrauti per 5-10 minučių, reikia padidinti galią iki pusės megavato ar daugiau. ORNL tyrėjai pažymėjo, kad sunkiasvorėms transporto priemonėms, pavyzdžiui, elektriniams puspriekabėms, reikėtų kelių šimtų kWh talpos akumuliatorių pakuočių, kurioms reikėtų megavatų lygio įkrovimo.
"Pagrindinė šios technologijos nauda - naujų transporto sektoriaus dalių elektrifikavimas", - sakė ORNL Transporto priemonių ir judumo sistemų tyrimų skyriaus vadovas Burakas Ozpineci (Burak Ozpineci). "Tai ne tik labai greitas transporto priemonės įkrovimas. Tai taip pat susiję su galimybe elektra aprūpinti tolimųjų reisų sunkvežimius, kurie sudegina didelę dalį šioje šalyje naudojamų transporto priemonių degalų."
ORNL kuriama dinaminio įkrovimo sistema taip pat padeda elektrifikuoti sunkiasvorius sunkvežimius. "Šiuo metu tokiems dideliems sunkvežimiams reikia didžiulių akumuliatorių blokų, kurie gerokai padidina transporto priemonės svorį ir sąnaudas", - sakė Veda Galigekere, vadovaujanti ORNL Elektrinių pavarų tyrimų grupei. "Tačiau naudojant dinaminį belaidį įkrovimą, pavyzdžiui, tarpmiestiniuose greitkeliuose, galima sumažinti reikiamą borto akumuliatoriaus talpą ir kartu sumažinti nerimą dėl ridos."
Ouk Ridžo keitiklis bus TCF projekto dalis ir yra įtrauktas į HEVO licencijavimo sutartį. Jis tiesiogiai konvertuoja 60 hercų kintamosios srovės energiją iš tinklo į aukšto dažnio kintamąją srovę, neatlikdamas tarpinio konvertavimo į nuolatinę srovę. Keitiklio konstrukcija net 50 % sumažina stacionarios, prie tinklo prijungtos infrastruktūros svorį, tūrį ir dydį.
"Tai reiškia, kad sutaupytame miesto garažo plote galėtumėte pastatyti dar vieną transporto priemonę, o įkrovimo aikštelėms įrengti po keliais ar automobilių stovėjimo aikštelėse reikėtų mažiau statybų", - pažymėjo ORNL Transporto priemonių galios elektronikos tyrimų grupės vadovas Omeras Onaras. ORNL taip pat aktyviai dirba su ekranavimo technologijomis, kad užtikrintų sistemos saugumą ir sumažintų trukdžius su kitais transporto priemonės komponentais.
"Dėl ORNL pažangos belaidis įkrovimas tampa vis labiau įmanomas, praktiškas ir saugus", - sakė Omeras Onaras.
"Per šį dešimtmetį automobilių pasaulis keisis sparčiau nei per pastarąjį šimtmetį, ir mums reikia esminių pokyčių elektromobilių įkrovimo srityje, kad išnaudotume visą šios sparčiai augančios daugiamilijardinės pramonės potencialą", - sakė McCool. "Tikime, kad tai yra šuoliuojanti technologija, kuri pakeis žmonių gyvenimo ir verslo būdą visame pasaulyje. HEVO džiaugiasi galėdama būti šio judėjimo priešakyje."
ORNL mokslinių tyrimų ir taikomosios veiklos komandą taip pat sudaro Erdemas Asa, Gui-Jia Su ir Mostakas Mohammadas. Darbą rėmė DOE Energijos efektyvumo ir atsinaujinančios energijos biuro Transporto priemonių technologijų biuras ir ORNL laboratorijos nukreiptų mokslinių tyrimų ir plėtros programa. Tyrėjai naudojosi Tinklo tyrimų integravimo ir diegimo centro ir DOE paskirto Nacionalinio transporto tyrimų centro ORNL naudotojų įrenginio galimybėmis.
https://www.extradigital.lt/ev-krovimo-iranga
