Kablosuz şarj cihazları kullanım açısından pratik olsa da verimlilikleri düşüktür. Bu durum, akıllı telefonlar için sorun oluşturmazken, elektrikli araçların bataryalarını şarj etme süresini ve verimini olumsuz yönde etkileyebilir. Ancak, Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı (ORNL) bilim insanları bu kablosuz şarjın bu eksikliğini aşmayı başardılar. Onların cihazı, %96 verimlilikle elektrikli araç bataryalarını %50'ye kadar 20 dakikada şarj edebiliyor.
Çalışmanın Evrimi ve Teknolojik Detaylar
Bilim insanları, kablosuz şarj cihazlarının ilk versiyonunu 2016'da geliştirdiler ve cihazın gücü 20 kW'a ulaştı. 2018'e gelindiğinde, güç 120 kW'a yükseltildi ve araştırmacılar araçtaki alıcıya enerji aktarım sürecini optimize etmeye başladılar. ORNL tarafından oluşturulan platform, ev tipi kablosuz şarj cihazlarıyla aynı şekilde çalışır: elektrik akımını yüksek frekanslı alternatif akıma dönüştürür ve bu da elektrikli araçtaki alıcı bobinine enerji aktarımını sağlar. Alıcı bobininde, yüksek frekanslı akım düşük frekanslı akıma dönüştürülür.
Yüksek Güçlü ve Verimli Tasarım
ORNL'nin geliştirdiği sistem, diğer benzer sistemlerden farklı olarak enerji transfer bobinlerine ve aktarım prensiplerine dayanmaktadır. İlk olarak, iletim bobini silikon karbürden yapılmıştır, bu da onu hafif ve daha küçük hale getirir. İkinci olarak, sistem çok fazlı bir modda çalışarak dönen elektromanyetik alan oluşturur. 100 kW'lık güncellenmiş sistem, Hyundai Kona elektrikli aracının bataryasını %50'ye kadar 5 inç (12.7 cm) hava boşluğundan 20 dakikadan az bir sürede %96 verimlilikle şarj edebilmiştir.
Bu tür şarj cihazları sayesinde elektrikli araçların bataryaları, park yerlerinde ve duraklarda şarj edilebilir, böylece kullanıcılar faydalı işlerle uğraşırken araçlarını şarj edebilirler. Kablosuz enerji vericilerinin olduğu belirtilen bölgelerde sadece durarak batarya kapasitelerini artırabilirler.
