A transferência de energia sem fio é um recurso cada vez mais utilizado em residências, permitindo que dispositivos como telefones, tablets e escovas de dente elétricas sejam carregados sem a necessidade de fios. Além disso, cooktops indutivos também utilizam esse método de transferência de energia. Essa tecnologia é baseada na utilização de campos eletromagnéticos e é considerada segura, eficiente e conveniente.
No entanto, apesar de sua popularidade em residências, a transferência de energia sem fio ainda não é amplamente utilizada em veículos elétricos devido aos baixos níveis de energia envolvidos.
Recentemente, pesquisadores do Laboratório Nacional de Oak Ridge demonstraram que é possível carregar um veículo elétrico leve de passageiros sem fio, com uma potência de 100 kW e eficiência de 96%, utilizando bobinas de acoplamento eletromagnético polifásico com campos magnéticos rotativos.
Esse novo sistema de carregamento sem fio para veículos elétricos foi testado em um Hyundai Kona EV, onde a energia foi transferida através de um entreferro de cinco polegadas utilizando campos eletromagnéticos. Essa tecnologia é semelhante ao carregamento sem fio de dispositivos de consumo menores.
O design leve e compacto da bobina de acoplamento eletromagnético polifásico do ORNL permite uma maior densidade de potência em bobinas menores. A bobina receptora foi instalada em um Hyundai Kona EV, que foi estacionado sobre um transmissor polifásico de 14 polegadas de diâmetro, com um espaço de ar de cinco polegadas entre eles. O sistema foi capaz de transferir 100 kW de potência com uma eficiência de 96%, o que é comparável a um cabo e plugue de alta qualidade.
Em testes de laboratório, a tecnologia de bobina convencional foi capaz de transferir 120 kW de potência, mas os pesquisadores consideram essa a melhor já testada em um veículo. O design da bobina polifásica permite uma maior densidade de potência em bobinas menores, criando um sistema relativamente compacto e conveniente.
“Alcançamos a maior densidade de potência do mundo para um sistema de carregamento sem fio para essa classe de veículo”, afirmou Omer Onar, do ORNL. “Nossa tecnologia é capaz de atingir densidades de potência 8 a 10 vezes maiores do que a tecnologia de bobina convencional e pode aumentar o estado de carga da bateria em 50% em menos de 20 minutos.”
Através da geração de campos magnéticos rotativos em seus enrolamentos de fase, essa nova bobina de acoplamento eletromagnético polifásico permite um carregamento sem fio rápido e eficiente para veículos elétricos de passageiros.
“Essa é uma conquista revolucionária e abre as portas para um carregamento sem fio rápido e eficiente para veículos elétricos de passageiros”, concluiu Onar.
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