Warum hat die drahtlose Energieübertragung über kurze Entfernungen einen so geringen Wirkungsgrad?


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Wikipedia und zahlreiche andere Quellen zitieren die folgende Aussage über das induktive Hochleistungsladesystem Magne Charge:

Beispielsweise verwendete das Magne-Ladesystem eine Hochfrequenzinduktion, um eine hohe Leistung bei einem Wirkungsgrad von 86% zu liefern (6,6 kW Leistungsabgabe aus einer 7,68 kW-Leistungsaufnahme).

Der Wikipedia-Artikel über induktives Laden enthält ein Zitat in der Nähe dieser Aussage, führt jedoch zu einem Magne Charge-Benutzerhandbuch, das den Teil "Stromverbrauch" der Aussage nicht unterstützt und keine Details darüber enthält, wo Energie verloren geht.

Jetzt verfügt ein System wie Magne Charge über zwei Spulen, die beide ziemlich groß sind - der mit Magne Charge verwendete "Koppler" außerhalb des Fahrzeugs hat einen Durchmesser von etwa 100 Millimetern und sie sind sehr nahe beieinander angeordnet und werden während des Ladevorgangs parallel ausgerichtet. Es gibt keine Energieübertragung über große Entfernungen. Dies sieht fast aus wie ein einfacher alter Transformator (jedoch mit einem Luftkern), und ich habe noch nie von einem 7-Kilowatt-Transformator gehört, der bis zu 14 Prozent Energie bei der Umwandlung verschwendet - eine Verlustleistung von etwa einem Kilowatt würde den Transformator nur zum Schmelzen bringen.

Wie realistisch ist die Behauptung "86% Effizienz"? Was würde für so große Verluste verantwortlich sein?

Antworten:


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Einige der Verluste werden mit der Verarbeitung der Leistung verbunden sein, um sie auf eine höhere Frequenz zu erhöhen.

Andere Verluste entstehen durch induktive Erwärmung der Umgebung und Energieverlust als HF


Auch eine schlechte Kopplung zwischen Primär- und Sekundärspule bedeutet, dass pro Leistung, die übertragen wird, mehr Leistung in der Primärspule abgeführt wird.
Robert Stiffler
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