Hyundai sắp biến sạc xe điện không dây thành hiện thực

Hyundai đã nộp đơn xin bảo hộ bằng sáng chế về việc sạc xe EV không dây tốc độ cao tại Văn phòng Sở hữu Trí tuệ Hàn Quốc (KIPO). Rất có thể việc sạc dây từ chiếc Hyundai Ioniq 5 EV vào trạm sạc sẽ sớm trở thành dĩ vãng.

Hãy cùng xem nhanh cách thức hoạt động của sạc không dây thông qua cơ chế sạc không dây của điện thoại thông minh. Sạc không dây sử dụng điện từ làm phương tiện truyền năng lượng giữa đế (đế sạc không dây) và bộ thu (điện thoại).

Cả đế và đầu thu đều chứa một số lượng lớn cuộn dây quấn quanh các lõi ferit (có thể từ hóa) riêng lẻ. Khi lõi được cung cấp năng lượng bằng cách kết nối nó với nguồn điện xoay chiều sẽ tạo ra một từ trường xoay chiều nhanh chóng được nhân đôi bởi máy thu để tạo ra năng lượng.

Hyundai tin rằng công nghệ này đáng để phát triển, mặc dù có nhiều vấn đề với việc nâng cấp ý tưởng từ phiên bản thiết bị di động hiện tại lên sạc cho ô tô. Để thực hiện được điều này, Hyundai sẽ cần ứng dụng nhiều công nghệ cao hơn.

Cải tiến đầu tiên là sử dụng dây dẹt để cuộn dây. Hầu hết các thiết bị sạc không dây hiện nay đều sử dụng dây "Litz" cách điện, dây này cực mỏng và quấn rất chặt để tiết kiệm không gian. Mặc dù dây Litz phù hợp với các ứng dụng sử dụng ít năng lượng như sạc điện thoại thông minh, nhưng nó sẽ cực kỳ đắt trong ứng dụng sử dụng nhiều năng lượng do tính phức tạp trong quá trình sản xuất.

Bằng sáng chế của Hyundai không sử dụng dây Litz mà thay thế nó bằng dây phẳng cách điện, có thể bám sát hình dạng của lõi ferit vuông hơn. Phương pháp này cho phép ghép nhiều cuộn dây hơn vào một thể tích nhỏ.

Hiệu quả đạt được tốt hơn nhờ nhờ dây phẳng được quấn ở các góc gần như vuông xung quanh lõi ferit, giúp cải thiện cường độ của từ trường được tạo ra và giảm tổn thất từ thông.

Tất cả những cải tiến này giúp giảm chi phí, nâng cao hiệu quả truyền tải điện năng và cho phép tạo ra từ trường mạnh hơn.

Khoảng cách cho phép tăng lên giữa hai cuộn dây điện từ có nghĩa là ô tô có thể tận dụng lợi thế của sạc không dây mà không cần phải thực sự tiếp xúc với đế sạc không dây.

Ngoài ra, thiết kế của các cuộn dây sẽ giảm bức xạ điện từ lãng phí ở khu vực xung quanh xe. Điều này khắc phục các sự cố hiện có trong bộ sạc không dây truyền thống, khi chỉ cần một sai lệch nhỏ hoặc khoảng cách quá lớn giữa đế và bộ thu sẽ không thể sạc được do lãng phí bức xạ điện từ và nhiệt cũng như hiệu suất truyền giảm.

Về lý thuyết, công nghệ mới của Hyundai có thể ứng dụng cho các miếng sạc dưới mặt đất được lắp đặt trong gara tại nhà hoặc được tích hợp vào bãi đậu xe tại trung tâm mua sắm địa phương, cho phép xe điện sạc ngay khi đỗ vào. Tuy nhiên, hệ thống hiện tại vẫn có sai sót và hiệu suất cũng như tốc độ sạc cần được cải thiện thêm để giúp xe điện phổ biến hơn trên thị trường.

Tư Vũ