Effektivare laddningsteknologi för elbilar

Forskare arbetar intensivt med att utveckla en ny och effektiv laddningsteknologi för elbilar. Enligt en rapport skulle det kunna leda till en revolutionerande förändring i hur vi laddar våra fordon.

Elbilar kan i dag enkelt laddas via ett vanligt hushållsuttag med hjälp av en lämplig Schuko-adapter. Men, på grund av den begränsade strömstyrkan på 2,3 kilowatt (kW), tar laddningen mycket längre tid än vid användning av en Wallbox som kan ge upp till 22 kW. För många elbilsägare är laddning i hemmet därför mer av en nödlösning.

Men, forskarna bakom projektet "EnerConnect" har tagit fram en innovativ strömomvandlare som lovar att göra laddningen betydligt snabbare och mer effektiv. I samarbete med Fraunhofer-institutet för pålitlighet och mikrointegration (IZM) och Tekniska universitetet i Berlin, strävar forskarna mot att öka laddningseffektiviteten avsevärt.

Den nya tekniken använder sig av avancerade transistorer i materialet galliumnitrid (GaN), vilket gör det möjligt att blockera positiva spänningar i två riktningar istället för bara en. Detta möjliggör en så kallad Bucket-Boost-krets, som kan anpassa inputspänningen till lägre nivåer. Tidigare strömomvandlare för elbilar har endast fungerat vid höga spänningar.

Med de lägre brytspänningarna ökar effektiviteten, och dessutom behöver den nya strömomvandlaren endast en konverteringsnivå istället för de två som tidigare har krävts.

Forskarna siktar på att höja effektiviteten av strömomvandlaren till imponerande 99 procent. Dessutom planerar de att öka omkopplingsfrekvensen till så mycket som 300 kilohertz (kHz). Detta skulle potentiellt kunna öka effektdensiteten med upp till åtta gånger jämfört med nuvarande handelsprodukter, vilket resulterar i en märkbar ökning av laddningshastigheten.

Som nästa steg avser konsortiet att optimera kretsen för drift i det offentliga elnätet. Även om elbilar är den primära fokuspunkten, indikerar forskning från Fraunhofer IZM att denna teknologi kan tillämpas även i solcellsanläggningar.