Immagina di riempire il tuo serbatoio in pochi minuti. Ora immagina di farlo senza collegare alcun cavo. Sembra fantascienza, ma i ricercatori dell’Oak Ridge National Laboratory (ORNL) hanno dimostrato che questo non è un sogno. Hanno introdotto un sistema di ricarica induttiva wireless che produce 120 kW di potenza con una straordinaria efficienza del **97%. Questo è davvero impressionante. Questo è paragonabile ai caricabatterie rapidi CC cablati più veloci di oggi.
Questo è un grande passo avanti. Il precedente sistema di ORNL nel 2016 aveva una potenza massima di 20 kW. La produzione aumenta di 6 volte. Il team di ricerca ha ottenuto questo risultato combinando un nuovo design della bobina con un’elettronica di potenza avanzata al carburo di silicio (SiC). Il risultato è una bobina leggera, compatta e, soprattutto, che non si surriscalda. Riduce al minimo la perdita di potenza durante la trasmissione e risolve uno dei problemi più difficili dell’energia wireless.
Come funziona la ricarica induttiva wireless
Il meccanismo è ingannevolmente semplice. Questo sistema utilizza due bobine. Posizionane uno a terra o su una base di ricarica. L’altro è sul veicolo. Le bobine di terra ricevono corrente alternata dalla rete e la convertono in una fonte di corrente alternata ad alta frequenza. Ciò crea un campo magnetico che passa attraverso un traferro di circa 15 centimetri (circa 6 pollici).
Quando l’avvolgimento secondario del veicolo entra in questo campo magnetico, l’energia viene trasferita attraverso lo spazio vuoto. Questa viene riconvertita in corrente continua (CC) e immagazzinata nella batteria dell’auto. Non ci sono prese. Non ci sono prese. Solo fisica.
Ma ORNL non si è fermata a 120 kW. L’obiettivo è portare questa tecnologia a 350-400 kW. Perché? Ridurre il tempo di ricarica a 15 minuti o meno. Ancora più ambiziosa è la ricerca della ricarica wireless dinamica. Ciò significa che la strada stessa diventa il caricabatterie. Trarresti energia mentre guidi a velocità autostradale.
Il futuro della ricarica autostradale
Il concetto è chiaro. La bobina di ricarica è sepolta sotto l’asfalto dell’autostrada. I veicoli elettrici (EV) caricano continuamente le batterie mentre guidano a velocità comprese tra 90 e 120 km/h (55 e 75 mph). Ciò elimina efficacemente i problemi di autonomia nei lunghi viaggi. L’infrastruttura è nascosta. L’esperienza è perfetta.
Ma l’efficienza ne ha sofferto. Le bobine sotterranee sono meno efficienti del buon vecchio cavo in rame. Ma la comodità potrebbe valere il compromesso.
Siemens e BMW testano a Berlino
L’Oak Ridge National Laboratory conduce ricerche di fisica nel Tennessee, mentre Siemens e BMW conducono test logistici a Berlino. A partire da giugno nella capitale tedesca verrà introdotto un sistema di tariffazione induttiva. Utilizza un trasmettitore sotterraneo per inviare energia alle bobine del veicolo, eliminando la necessità di cavi.
Usano il prototipo BMW ActiveE per i test. Si tratta della versione 100% elettrica della Serie 1. Non si conoscono ancora i dettagli tecnici esatti del test di Berlino, ma l’attenzione è tutta sull’integrazione reale.
Ciò rispecchia gli sforzi compiuti negli Stati Uniti. Plugless Power sta conducendo test simili presso la sede di Google in California. È iniziata la corsa per rendere la ricarica wireless la norma invece che una novità.
Perché la discrezione è importante
Perché dobbiamo preoccuparci di incorporare la bobina? Perché l’attuale infrastruttura di ricarica è brutta. Mucchi di cavi, stazioni ingombranti e fastidi pubblici. Un sistema sotterraneo è discreto. Si fonde con il paesaggio urbano.
Siemens ritiene che questo sia importante per l’adozione di massa. Le auto elettriche devono essere ricaricate più spesso delle auto a benzina. Hai bisogno di una soluzione flessibile. La ricarica wireless consente la ricarica automatica. Immagina un taxi in attesa di passeggeri. L’auto viene caricata al minimo. Non è richiesto alcun intervento da parte del conducente. Non perdere tempo.
Allora coloro che dubitano potranno convertirsi. Se potessimo smettere di caricare nello stesso modo in cui smettiamo di respirare, la barriera all’ingresso sarebbe notevolmente ridotta.
Conclusione
Ci stiamo avvicinando al punto in cui le auto elettriche wireless potranno essere ricaricate velocemente quanto le stazioni di servizio. Il punto di riferimento di 120 kW di ORNL pone le basi. Siemens e BMW hanno dimostrato l’efficacia dei modelli presentati. Google sta testando questa tecnologia nella Silicon Valley.
La tecnologia esiste. Alta efficienza. Le sfide infrastrutturali continuano. Tuttavia, la direzione è chiara. Ci stiamo allontanando dal cavo. Ci stiamo muovendo verso l’energia incorporata.
Puoi davvero caricare la tua auto alla stessa velocità con cui fai benzina? Forse non oggi. Ma con 350 kW proprio dietro l’angolo, il divario si riduce rapidamente. Le strade stanno cambiando. Sei pronto?
