Sơ đồ sạc không dây
Sạc không dây
Sự phát triển nhanh chóng của ngành công nghiệp xe điện đã tạo ra nhiều thách thức cho thiết bị sạc xe. Phương pháp sạc truyền thống sử dụng cáp và đầu cắm để kết nối xe điện với trạm sạckeo bong da, dẫn đến một loạt vấn đề như việc lắp đặt dây phức tạp, đầu cắm dễ bị hỏng hóc hoặc xuống cấp theo thời gian, cùng với đó là sự bất tiện trong việc di chuyển thiết bị sạc. Để giải quyết những khó khăn này và nâng cao trải nghiệm cho người dùng khi sạc xe, các chuyên gia trong ngành đã đề xuất ứng dụng công nghệ truyền năng lượng không dây (Wireless Power Transmission – WPT) để cung cấp năng lượng cho xe điện. Một mặt, thiết bị sạc không dây có thể được chôn dưới mặt đất, giúp giảm diện tích chiếm dụng của cơ sở hạ tầng sạc. Mặt khác, người dùng không cần phải thực hiện thao tác thủ công khi kết nối xe với thiết bị sạc, mang lại trải nghiệm thuận tiện và thân thiện hơn. Hệ thống sạc không dây truyền thống thường dựa trên các linh kiện bán dẫn silicon (Si), tuy nhiên do đặc tính vật liệu Si, tần số hoạt động của hệ thống thường chỉ ở mức dưới 50kHz và tiêu hao năng lượng lớn, khiến chúng khó hoạt động ổn định trong môi trường nhiệt độ cao. So với Si, vật liệu bán dẫn thế hệ ba là silic carbua (SiC) có khả năng dẫn nhiệt cao hơn, dải cấm rộng hơn, cường độ đánh thủng điện trường cao hơn và tốc độ di chuyển electron bão hòa tốt hơn, phù hợp hơn cho các điều kiện làm việc ở tần số cao, nhiệt độ cao và công suất lớn. Việc thay thế linh kiện Si truyền thống bằng các linh kiện SiC mới sẽ giúp cải thiện hiệu suất và công suất của hệ thống sạc không dây. Do đó, nghiên cứu và phát triển hệ thống WPT có công suất cao và tần số hoạt động lớn dựa trên linh kiện SiC, đồng thời áp dụng các thiết bị bán dẫn tiên tiến vào lĩnh vực sạc không dây cho xe điện, sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sự phát triển và phổ biến của xe điện.