新型電動車充電器效率更高 比現(xiàn)有技術(shù)小10倍

北卡羅來納州立大學的研究人員已經(jīng)制造出一種電動汽車快速充電器，它比現(xiàn)有系統(tǒng)至少小10倍，并且在充電過程中浪費的電量減少了60%，而不會犧牲充電時間。該團隊現(xiàn)在正在構(gòu)建一個能夠更快地為車輛充電的版本，同時還可以同時為多輛車充電。

這項新技術(shù)被稱為中壓快速充電器(MVFC)。

傳統(tǒng)的50千瓦(kW)最先進的充電器包括一個重1000千克的配電變壓器和一個重200至600千克的獨立快速充電器。為了支撐重量，這種變壓器和充電器系統(tǒng)通常需要安裝在混凝土板上。

變壓器從公用事業(yè)中壓線路供電，并將電壓降至480 V，以便快速充電器可以使用?？焖俪潆娖鹘邮战涣麟妷翰⑵滢D(zhuǎn)換為與電動汽車電池兼容的直流電壓。

“我們的50千瓦MVFC僅重約100千克，可以安裝在墻上或桿上，”北卡羅來納州立大學電氣工程副教授，開發(fā)該技術(shù)的研究人員之一Srdjan Lukic說。“MVFC完成變壓器和快速充電器的工作，直接從中壓公用設施線路獲取電力并將其轉(zhuǎn)換為用于電動車輛電池。

“這種新方法可以從相同的系統(tǒng)占地面積提供四倍的功率，同時降低系統(tǒng)安裝成本，”NC State的研究教授Srdjan Srdic說道，他也致力于開發(fā)該技術(shù)。

研究人員能夠?qū)⑦@項技術(shù)變得更小，部分原因是他們使用了寬帶隙半導體器件。這也使該技術(shù)更加節(jié)能。

目前，據(jù)報道，最好的變壓器和充電站的效率高達93%，這意味著充電過程中至少有7%的功率會因熱量而損失。

在測試中，原型MVFC的效率至少為97.5%，這意味著額外4.5%的功率用于為車輛充電，而不是浪費在熱量上。這降低了運營成本，增加了收入而不增加消費者的成本。

“換句話說，我們能夠?qū)⒗速M的能量減少60%以上，”Srdic說。

記者可以要求演示原型MVFC。

當前版本的MVFC以與現(xiàn)有充電站相同的速度充電。這是因為MVFC的這次迭代被設計為以50kW運行，這是典型快速充電器的功率水平。

然而，該研究團隊正在構(gòu)建下一代MVFC，可以處理更高的功率，能夠為更多車輛充電并更快地為其充電。

“我們在一段時間內(nèi)已經(jīng)擁有了更強大的多車輛MVFC，并且最近從能源部獲得資金來建造下一代原型，”Lukic說道，他是FREEDM工程研究的副主任。北卡羅來納州中心。

在多端口站設計中，公用事業(yè)線直接連接到固態(tài)變壓器(SST)，該變壓器是基于功率電子的智能變壓器。然后，SST為本地DC微電網(wǎng)供電，配備電池存儲系統(tǒng)和車輛可插入的多個充電節(jié)點。

“我們正在為原型制造五個充電節(jié)點，但可能會有兩倍或更多，”Lukic說。

多端口MVFC的額定容量為1兆瓦，每個充電節(jié)點能夠提供高達350千瓦的功率。從50千瓦升級到350千瓦意味著車輛的充電速度可提高7倍。

“我們目前正在尋找行業(yè)合作伙伴，以幫助我們從功能齊全的原型轉(zhuǎn)向市場，”Lukic說。

現(xiàn)有MVFC原型的開發(fā)是在PowerAmerica Institute的支持下完成的，PowerAmerica Institute是一個公共 - 私人研究計劃，位于北卡羅來納州，由美國能源部能源效率和可再生能源辦公室(EERE)資助。多車輛 MVFC原型的開發(fā)由EERE資助。FREEDM是在國家科學基金會的支持下創(chuàng)建的。