Carga inalámbrica de coches eléctricos

La carga inductiva parece brillantemente conveniente, y no es una tecnología nueva o no probada, entonces, ¿por qué no está ya en uso?

La carga inalámbrica para automóviles, o carga inductiva, como se le conoce más correctamente, es prácticamente la misma tecnología que la carga inalámbrica de teléfonos que ahora es una comodidad cotidiana, solo que es para su automóvil eléctrico. Simplemente estacione sobre la plataforma de carga y bingo, la batería se está recargando. Sin cables ni enchufes de los que preocuparse; También es posible tener velocidades de carga rápidas a través de la carga inalámbrica del automóvil.

Ha estado en las cartas durante mucho tiempo y todavía parece una tecnología próxima, pero ¿por qué? Hace más de cinco años, Audi, BMW y Jaguar anunciaron que introducirían la carga inductiva. Los esquemas piloto mostraron una variedad de tecnología inalámbrica, y la mayoría favoreció una plataforma de carga portátil que se coloca debajo del automóvil para cargar. Las empresas que se centran en la carga inductiva industrial para paradas de taxis, depósitos de entrega, etc. prefieren las placas fijas colocadas en el suelo que pueden proporcionar tasas de carga más rápidas.

El último plan piloto de carga inalámbrica está siendo ejecutado en Gotemburgo, Suecia, por un colectivo de empresas que incluyen a Volvo e InductEVs, una empresa que ha encabezado la tecnología de carga inductiva desde 2014 y, en este proyecto, está proporcionando placas de carga inalámbricas para automóviles para apoyar una parada de taxis. de Volvo XC40 eléctricos.

En este caso, las placas pueden ofrecer una tasa de carga de hasta 40kW, buena para aproximadamente 100 millas de alcance por hora de carga, y ayudarán a alimentar los XC40 durante lo que se espera que sean unas 12 horas de uso de guardia por día.

También se acaba de completar otra prueba de carga inalámbrica de automóviles en la parada de taxis en Nottingham. Financiado con 3,4 millones de libras esterlinas de la Oficina de Vehículos con Cero Emisiones del gobierno, el proyecto de Carga Inalámbrica de Taxis Eléctricos (WiCET) usó almohadillas de carga de 10kW para recargar las baterías de 10 taxis híbridos enchufables Nissan y LEVC mientras esperaban a los pasajeros.

Los comentarios de los taxistas fueron positivos, muchos dijeron que disfrutaban de la comodidad pero, comprensiblemente, dada la baja tasa de carga, muchos también dijeron que apreciarían una carga más rápida. El proyecto finalizó a principios de 2023 y no hay confirmación sobre si la tecnología de placas de carga in situ se adoptará de forma permanente.

Realmente utiliza la misma tecnología que la carga de teléfonos inalámbricos, solo que ampliada. Con la carga inductiva, el transformador se divide entre el vehículo y la superficie de la carretera, con una mitad (la bobina primaria) enterrada en la carretera o en la plataforma de carga, y la bobina secundaria formando parte del vehículo.

Al estacionar el vehículo sobre la cabeza, se acoplan inductivamente, lo que permite que la energía se transfiera desde la bobina en la superficie de la carretera o la almohadilla a la bobina en el vehículo, lo que permite cargar sin un cable físico.

Es, esencialmente, una tecnología bastante sencilla que ya está en uso generalizado y generalizado para dispositivos electrónicos más pequeños. Lo que plantea la pregunta...

Ciertamente, existen algunas dificultades reales con la carga inalámbrica. El Dr. Gavin Harper, investigador de la Institución Faraday en la Universidad de Birmingham, explica que "la eficiencia es un problema. La carga inductiva produce pérdidas de energía durante el proceso de carga en comparación con una conexión directa por cable. Esto se debe a que la energía se transfiere de forma inalámbrica a través de un campo electromagnético, que puede conducir a la disipación de calor y otras ineficiencias.

"Para hacer que la carga inductiva sea más eficiente, los investigadores están trabajando para optimizar las bobinas de carga y desarrollar nuevos materiales que reduzcan las pérdidas de energía".

También hay cuestiones prácticas. La interrupción que implica el hundimiento de placas de carga fijas en un estacionamiento, entrada de vehículos o superficie de la carretera puede ser costosa y, si se encuentra en un terreno público, potencialmente muy perjudicial para los servicios públicos existentes debajo de la superficie.

La necesidad de alinear el vehículo con precisión sobre la plataforma de carga es otro problema, pero podría decirse que el mayor obstáculo es la falta de un estándar universal para la carga inalámbrica de automóviles.

Un portavoz de BMW le dijo al Telegraph que "si bien BMW Group fue el primero en el mercado con carga inductiva en 2018, descontinuamos esta oferta después de una prueba de dos años porque todavía no existen estándares comunes para las comunicaciones (protocolo) entre el automóvil y plataforma de carga en lugares públicos. Un protocolo común es importante para permitir que los automóviles de varias marcas utilicen instalaciones de carga por inducción. Además, en lugares privados, el beneficio percibido por el cliente de la carga por inducción en comparación con una caja de pared con un cable fijo es menor, especialmente cuando el se consideran costos más altos de hardware de carga inductiva".

Bueno, no es tan claro. Incluso si BMW parece haber renunciado a la idea de lo previsible, la carga inalámbrica de automóviles sigue siendo un tema de conversación para muchos fabricantes, no solo Volvo sino también Stellantis, que recientemente reveló el concepto Peugeot Inception completo con tecnología de carga inalámbrica, aunque no No hay confirmación por parte de Peugeot sobre si, o cuándo, puede incorporar la carga por inducción a sus productos.

También se sigue invirtiendo mucho en la tecnología, y continúa siendo desarrollada por compañías como InductEVs y Magment GmbH, aunque el enfoque es mucho más en el uso comercial que en el comercio minorista. Magment, con sede en Múnich, incluso afirma estar trabajando en el santo grial de las soluciones de carga: la carga inalámbrica dinámica.

La compañía afirma que "la carga dinámica es la solución futura para cargar vehículos eléctricos, donde los dispositivos instalados en las aceras de las carreteras entregarán energía eléctrica a los vehículos eléctricos con batería en la carretera utilizando un campo magnético. Una antena montada en la parte inferior del vehículo atraviesa el campo magnético". generando una corriente eléctrica que carga las baterías. Magment y Heritage Environmental Technologies LLC se han unido para desarrollar una mezcla de asfalto magnetizable que puede usarse para la transmisión dinámica de energía inalámbrica".

Se afirma que la empresa conjunta podrá ofrecer esta tecnología para su uso en los EE. UU. este año, y la misma empresa conjunta también está trabajando para ofrecer carga inalámbrica en China.

En última instancia, la carga inalámbrica de automóviles ofrece beneficios innegables, no solo en términos de conveniencia, sino que también podría hacer que la carga de automóviles eléctricos sea más accesible para cualquier conductor de vehículos eléctricos con discapacidades o movilidad restringida. Más que eso, la carga por inducción podría ser una solución para aquellas carreteras donde el estacionamiento fuera de la calle no es posible y la carga en la acera está restringida o sería obstructiva.

Los usos comerciales parecen ser el punto de partida natural; poder cargar de forma inalámbrica un autobús mientras está estacionado en la estación de autobuses, o cargar rápidamente un camión mientras está en un muelle de carga o parada de descanso, tiene grandes ventajas sobre tener que atar el vehículo a una estación de carga.

"Estoy seguro de que la carga inalámbrica estará disponible para su uso en ciertas aplicaciones estáticas", dice el Dr. Harper, "especialmente en torno a la infraestructura de transporte público".

"Creo que la carga inalámbrica 'dinámica', en la que carga mientras conduce, es probable que esté mucho más lejos, si es que lo está, en el Reino Unido. Los desafíos para implementar esto de una manera significativa no son insignificantes".

Entonces, ¿la carga inalámbrica alguna vez será 'una cosa'? Bueno, parece muy probable que aparezca en ciertos usos industriales estáticos más temprano que tarde. Pero en cuanto a la carga inalámbrica de su automóvil en la calle o en casa, o, de hecho, ¿la carga mientras conduce? Podría ser una espera muy larga.