About / Advertise
Kiselkarbidtransistorer och koppartråd tunn som hårstrån. Det är nyckelkomponenter i Chalmersforskarnas trådlösa laddare som har en verkningsgrad på hela 98 procent.
– Det uppstår förluster vare sig man använder vanlig, konduktiv laddning via kabel eller laddar med hjälp av induktion. Den verkningsgrad vi nu har uppnått innebär att förlusterna vid induktiv laddning kan vara näst intill lika låga som vid konduktiv laddning. Skillnaden är så liten att den i praktiken blir försumbar, det handlar om en eller två procent, säger Yujing Liu i ett pressmeddelande.
Han är professor i elkraft vid institutionen för elektroteknik på Chalmers och pekar på att det är den snabba utvecklingen av en handfull komponenter och material under de allra senaste åren som öppnat nya möjligheter.
– En nyckelfaktor är att vi nu har tillgång till högeffektiva halvledare baserade på kiselkarbid. De gör att vi kan använda högre spänning, högre temperatur och mycket högre switchfrekvens, jämfört med klassiska, kiselbaserade komponenter.
De switchfrekvenser som använts ligger uppåt 80 kHz, ungefär fyra gånger så mycket som i spishällar där krafttransistorerna är av kisel.
Ett annat tekniksprång gäller koppartrådarna i de spolar som skickar ut respektive tar emot det svängande magnetfältet som överför energin.
De är tillverkade av flätade ”kopparrep”, bestående av upp till 10 000 kopparfibrer, som vart och ett bara är mellan 70 och 100 mikrometer tjocka. Ungefär som ett hårstrå. Sådana flätor, av så kallad litztråd, anpassade för höga effekter och frekvenser, har bara funnits kommersiellt tillgängliga de allra senaste åren.
– Vi är nog bland de bästa i världen vad gäller verkningsgrad i den här effektklassen, mellan 150 och 500 kW.
Samtidigt avtar magnetfältet snabbt. Bara en halvmeter från en laddplatta är det så svagt att det klarar de internationella gränsvärden som finns för exponering av elektromagnetisk strålning.
