Por que o carregamento sem fio é importante para carros elétricos

Se você cortou o cabo do seu smartphone com uma base de carregamento para a mesa de cabeceira e outra no carro - e, se tiver sorte - sem fio CarPlay ou Android Auto - você provavelmente terá uma ideia do que é um divisor de águas sem fio carregamento indutivo pode ser para carros elétricos.

Em vez de tentar fazer malabarismos com uma criança pequena ou uma sacola de compras enquanto você usa um cabo desajeitado e carrega o conector de manhã e à noite, pode ser simplesmente uma questão de estacionar, seguir com a vida e voltar para um veículo carregado.

E depois de experimentá-lo, provavelmente não há como voltar atrás. Quando foi a última vez que você pensou em conectar um cabo Ethernet – ou uma linha telefônica – ao seu laptop?

Como funciona o carregamento sem fio de EV?

O carregamento sem fio usa o princípio da indução eletromagnética para transmitir energia elétrica pelo ar como um campo magnético. Você também pode ouvir isso chamado de carregamento indutivo - ou, redundantemente, carregamento indutivo sem fio.

Volvo testa carregamento indutivo com C30 Electric

Em resumo, a eletricidade induz uma corrente em uma bobina de fio de cobre, emitida em uma determinada frequência – não muito longe das frequências de rádio FM, para as aplicações mais prováveis. Isso cria um campo magnético oscilante, que é então capturado por outra bobina de cobre.

Com o ajuste fino do sinal dependendo do espaçamento e a ajuda de capacitores - e algumas ideias básicas de física, como a ideia de frequências ressonantes - o carregamento sem fio pode ser prático para EVs sem perder muita energia ao longo do caminho.

De perto

Tecnicamente, o sistema requer dois conjuntos de hardware: um pad transmissor para entrada de automóveis ou piso de garagem conectado a um circuito dedicado, assim como um carregador de parede, e um pad receptor a ser instalado na parte inferior do veículo.

Carregamento sem fio BMW 530e iPerformance 2018

Carregamento sem fio BMW 530e iPerformance 2018

Carregamento sem fio BMW 530e iPerformance 2018

Os sistemas da WiTricity, que emergiu como líder em tecnologia, e outros manterão o padrão J2954, projetado para produzir carregamento sem fio utilizável de forma confiável a uma distância entre 10 e 25 cm (3,9 e 9,8 polegadas), que acomoda a distância ao solo de praticamente qualquer veículo de produção, de carros esportivos a SUVs off-road. E com 11 kw de potência, está devolvendo ao EV típico cerca de 35 milhas de alcance por hora estacionado.

Com um método de alinhamento embutido no padrão, um sinal de farol de baixa energia do painel ajuda a exibir ao motorista onde o veículo deve ser estacionado ou automatiza tudo. Um aperto de mão wi-fi completa o que será essencialmente uma versão sem toque do Plug and Charge - essencialmente Park and Charge. Voilà.

Com cerca de 85% do carregamento feito em casa, este foi concebido para ser o método de carregamento diário, não uma tecnologia para ocasiões especiais em viagens rodoviárias. "Em última análise, o carro parecerá ter um carro de alcance infinito", disse o CEO da WiTricity, Alex Gruzen. "Eles dirigem, estacionam, nunca precisam fazer nada."

Quão eficiente é o carregamento de carro sem fio?

A eficiência do carregamento sem fio Qi em seu smartphone é de até 80%, na melhor das hipóteses, mas provavelmente inferior a 70%, e é por isso que seu telefone fica tão quente quando você o tira desse carregador. Esse sistema foi projetado para ser fino e barato, mas com um nível de energia tão alto, um sistema de carregamento de carro não pode ser um desperdício dessa forma e foi projetado especificamente para eficiência.

Sistema de carregamento sem fio Nissan

Algumas montadoras examinaram a tecnologia para instalações de fábrica - como a Nissan para o Leaf, mais de uma década atrás (acima), a eficiência melhorou. Bobina a bobina, a tecnologia WiTricity recebe 99% da energia transportada pelo entreferro. A maioria dos outros estágios é a mesma - e não há necessidade de transformador de isolamento com perdas, o que economiza energia. Da caixa de circuito ao veículo, a eficiência de um sistema sem fio é tipicamente de 90% a 92%, exatamente onde está a maioria dos carregamentos de plug-in.