大众集团在美国的 Knoxville 创新研究中心,近日与 ORNL 橡树岭国家实验室、田纳西大学共同合作,以保时捷 Taycan 作为测试车辆,来测试 ORNL 研发的高功率电动车用无线充电器,目前其转换效率可达 98%,充电峰值功率也已从过去的 6.6kW、提高到 120kW。但大众集团与上述合作单位未来的目标是达到 300kW,强调可在 10 分钟内将 Taycan 的电池充至 80%,让电动车充电有着有别于传统充电桩的全新方案。
不再需要插拔充电枪,开发高功率电动车无线充电方案
目前普遍于全球市场上的电动车充电模式,多半是透过充电桩、搭配充电枪插上电动车,来实现 AC 交流电或高功率的 DC 直流电充电。大众集团在美国时常透过旗下 Knoxville 创新研究中心,来与实验研究或学术单位合作,致力于开发多项车辆有关的全新技术。而近期 Knoxville 创新研究中心旗下的应用材料科学技术部门,则与 ORNL 橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)、以及田纳西大学 (University of Tennessee)携手合作,共同开发高功率的电动车无线充电方案。
而 ORNL 能源科技副实验室主任孙新表示,由 ORNL 开发的高功率电动车无线充电器(High-power wireless EV charging concept),具有独特的多相电磁线圈设计(polyphase electromagnetic coil design)与电力电子设备,能在车辆进行无线充电过程中,实现高功率的充电表现,节省过去使用充电枪插、拔的时间与流程,并透过大功率大幅缩短充电时间,将有效缓解目前许多电动车使用者的里程焦虑。
实验中充电功率已提升至 120kW,挑战 300kW、10 分钟充至 80%
目前上述 3 个团队透过携手合作,在此一高功率电动车无线充电器的开发中,将研发重心放在电磁波(Electromagnetic waves)效率、消除相关干扰。而在初次的实验当中,这组高功率电动车无线充电概念方案的转换效率达到 98%,也就是从无线充电器上、将电能充至电动车辆的过程中,仅仅只有 2%的流失。
而且 ORNL 能源科技副实验室主任孙新也指出,透过目前与美国大众集团的合作,美国大众集团除提供保时捷 Taycan 作为测试车辆,大众集团也提供相关的电动车沟通界面与整合技术,让 ORNL 与田纳西大学团队得以将无线充电器的峰值充电功率,由原先的 6.6kW、目前已可提高至 120kW,相当于特斯拉 V2 Supercharger 充电站的水平。不过大众集团与上述团队的目标是想将无线充电功率提高到 300kW,大众集团指出这样的功率可在 10 分钟内将 Taycan 电池充至 80%。
除了无线充电方案研发,大众集团与上述单位的合作也将扩展至其他领域,包含开发复合材质车身结构、车内内装导入植物材质,甚至包含将过去普遍认为难以达到的碳纤维材质回收。
大众集团执行董事 Nikolai Ardey 指出,大众集团在全球致力建构具有永续信的未来移动性愿景,因此借由与具有创新研发能力的研究人员合作,可将这样的远景逐步实现,而与 ORNL 橡树岭国家实验室、田纳西大学的共同合作,就是重要的一步。