무선 EV 충전: 무엇이며 어떻게 작동합니까?

무선 EV 충전: 무엇이며 어떻게 작동합니까?

EV가 등장한 몇 년 동안 수많은 발전과 혁신이 이루어졌습니다. 그러나 가장 흥미로운 혁신 중 하나인 무선 EV 충전이 마침내 나타났습니다.





무선 EV 충전 기술이 더욱 발전되고 널리 사용 가능해짐에 따라 EV 충전을 위해 스테이션에 입장하는 것은 과거의 일이 될 가능성이 있습니다.





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전기차 충전 시 코드 자르기

  플라이어 절단 와이어

수년 동안 무선 충전 기술을 EV에 맞게 확장하는 데 기술 및 물류 문제가 있었습니다. 실현 가능하고 비용 효율적인 방식으로 이러한 문제를 극복하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 그러나 연구원들은 코드를 해독했으며 현재 가까운 거리에서 EV 무선 충전을 개발하고 있습니다.





오늘날 무선 기술은 당연하게 받아들이기 쉽지만 진정으로 최첨단 기술입니다. 혁신 뒤에 숨은 과학은 전자석 유도를 기반으로 합니다. 기본적으로 교류 전류가 와이어 코일을 통과하면 자기장이 발생합니다. 다른 코일을 도입하면 자기장이 해당 코일에 전류를 유도하여 배터리를 충전합니다.

현재 Netflix에서 이 타이틀을 재생하는 데 문제가 있습니다.

짧은 거리에서 휴대전화를 충전할 때 잘 작동하지만 문제가 있습니다. 과학자들은 이것을 역제곱 법칙이라고 부르며 자기장이 모든 방향으로 방사되어 거리에 따라 에너지를 빠르게 소산시키는 방식을 나타냅니다. 이 때문에 최대 효율을 위해 1차 코일과 2차 코일을 가까이 배치해야 합니다.



동일한 효율은 두 코일의 정렬 및 단면적에 따라 다릅니다. 코일은 커플링 계수로 알려진 밀리미터로 분리되어 서로 평행하게 완벽하게 정렬되어야 합니다. 1.0은 완벽한 결합 계수로 간주되지만 실제 응용 프로그램은 0.3에서 0.6 사이의 결합 계수만 달성합니다. 지상에서 더 높고 불완전하게 주차된 EV에 적용하기 위해 이것을 확장하는 것은 명백한 어려움을 나타냅니다. MIT 연구원들과 다른 사람들은 역제곱 법칙을 상쇄하는 기술을 개발하면서 솔루션을 연구하고 있습니다.

수년간의 연구 결과 코일의 저항, 유도 및 분산 커패시턴스를 조정하여 정확한 공진 주파수에서 작동하도록 자기 공명을 발견했습니다. 결과적으로 자기장은 모든 방향으로 한 코일에서 다음 코일로 통과하는 대신 직선 경로를 따릅니다.





자기 공명은 두 코일 사이의 결합을 강화하여 총 결합 계수를 높입니다. 이를 통해 지면에서 더 높은 곳에 위치하는 버스 및 트럭과 머리를 긁적일 정도로 주차된 차량을 무선 충전할 수 있습니다.

무선 EV 충전은 ICE에서 전환의 핵심입니다

  토요타 프리우스 무선 충전
이미지 제공: 오크 릿지 국립 연구소/ 위키미디어 공용

에도 불구하고 EV 운전의 주요 이점 , 잠재적인 EV 구매자에 대한 우려는 여전히 있습니다. 가장 큰 관심사는 전기 자동차의 범위와 충전 용이성입니다. 간편하게 충전하는 것이 중요합니다. EV를 충전하는 편리하고 효과적인 방법이 있으면 전환에 더 많은 사람들이 참여할 것입니다.





낮은 배터리 비용으로 인해 전기 자동차가 생산 및 구매 비용이 저렴해짐에 따라 수백만 명의 전기 자동차 소유자를 위한 전기 자동차 충전 솔루션이 향후 10년 동안 설치되어야 합니다.

더 많은 국가가 내연 기관 차량에서 전기 차량으로 전환하고 있습니다. 결과적으로 지원 인프라가 빠르게 성장하고 있습니다. 일렉트리파이 아메리카(Electrify America), 테슬라 슈퍼차저(Tesla Superchargers), EVgo 가장 큰 전기차 충전소 미국에서 운영되고 있으며 가장 비용 효율적인 상업용 무선 충전 시스템을 개발하기 위한 경쟁이 시작되었습니다.

무선 EV 충전기를 대중에게 공급하기 위해 경쟁하는 기업들

  ORNL 고유의 다상 전자기 코일
이미지 크레디트: 오크리지 국립연구소

오크리지 국립 연구소(ORNL)는 독특한 다상 전자기 코일을 개발했으며 브루클린에 기반을 둔 회사인 HEVO는 이 기술에 대한 라이선스를 받았습니다. 에 따르면 ORNL , 고유한 다상 전자기 코일은 현재 사용 가능한 기술보다 8~10배 높은 평방 미터당 1.5메가와트(1,500킬로와트)로 가능한 가장 높은 표면 전력 밀도를 제공합니다. 이를 통해 정지 상태에서 고속 충전이 가능하며, 변경된 도로를 주행하는 동안에도 충전할 수 있습니다.

HEVO 설립자이자 CEO인 Jeremy McCool은 다음과 같이 말했습니다.

이제 운전자는 차량에 장착된 단 하나의 장치에서 최대 300kW의 모든 레벨에서 무선으로 충전하고 차량 간 인터페이스를 통해 가정에 전력을 공급하고 그리드를 사용하여 고속도로 속도로 운전하는 동안 충전하는 이점을 갖게 됩니다. -90-96.5%의 배터리 효율. 이 모든 기능은 중간 크기의 피자 상자 크기의 차량용 패키지와 운전대 뒤에 사람이 없어도 전기 자동차를 충전할 수 있는 기성품 기능에 내장되어 있습니다.

자동차 세계는 지난 세기보다 이번 10년 동안 더 빠르게 변화할 것이며, 우리는 이 급성장하는 수조 달러 규모 산업의 잠재력을 최대한 발휘하기 위해 EV 충전의 단계적 변화가 필요합니다.

Word에서 두 개의 테이블을 나란히 배치하는 방법

HEVO는 미국에서 무선 EV 충전기를 생산하기 위해 치열한 경쟁에 직면해 있습니다. 매사추세츠에 기반을 둔 WiTricity는 또한 EV 무선 기술을 전문으로 합니다. MIT에서 분사한 이 회사는 2007년 Marin Soljačić 교수가 설립했습니다.

WiTricity 기술은 바닥 충전 패드에 연결된 벽걸이 전기 상자를 사용하여 가정용 무선 EV 충전을 가능하게 합니다. 수신기가 장착된 EV가 패드 위로 주행하는 즉시 충전이 자동으로 시작됩니다. 위트리시티 무선 충전 패드는 개인 주택, 진입로 또는 주차장과 같은 지상에 설치할 수 있다고 말합니다. 또는 공공 충전 인프라로 주차장 또는 연석의 포장 도로에 묻힌 지상.

“플러그 인 충전은 어렵고 더럽고 신뢰할 수 없으며 심지어 위험합니다. 해답은 현재의 EV 소유자를 위한 WiTricity의 무선 충전이며 미래의 자율 주행 차량용입니다. 드라이버가 없으면 누가 연결할까요?” WiTricity의 CEO인 Alex Gruzen은 다음과 같이 말했습니다.

파도 무선 충전 시장에 영향을 미치는 또 다른 회사입니다. WAVE는 Wireless Advanced Vehicle Electrification의 약자입니다. 중형 및 대형 차량용 고속 충전 시스템을 만드는 회사인 Ideonomics가 소유하고 있습니다.

Ideonomics는 WAVE의 고출력 시스템이 대중 교통 터미널, 창고, 유통 센터, 셔틀 서비스 및 항구에서 전기 자동차에 전력을 공급하는 데 적합하다고 주장합니다.

Tesla는 Wave와 파트너 관계를 맺어 리시버 박스가 출시되면 세미 트럭에 장착했습니다. Tesla는 이 프로젝트에 대해 매우 낙관적입니다. 성공하면 Elon Musk는 이 기술을 지원하기 위해 미국 전역에 무선 충전 고속도로를 설치하는 엄청난 작업을 시작할 수 있습니다.

무선 EV 충전이 더 나은 방법입니까?

EV의 성장과 인기가 높아짐에 따라 기술 회사가 이를 지원하는 솔루션을 개발할 수 있는 많은 기회가 있을 것입니다. 무선 충전을 통해 EV는 하루 종일 세류 충전이 가능하므로 EV 케이블 충전 및 주행 거리 불안 문제를 해결할 수 있습니다.

무선 기술을 통한 EV 충전은 업계 발전의 최전선에 있습니다. 앞으로 HEVO, WiTricity 및 Wave와 같은 회사는 EV뿐만 아니라 자율주행차의 미래가 밝음을 보장하기 위해 필요한 것의 격차를 계속 메울 것입니다.