Quant costa connectar i desconnectar un cable de càrrega en un vehicle elèctric? La pregunta podria semblar un parany perquè, aparentment, aquesta simple operació no requereix cap gran esforç. I, efectivament, la qüestió amaga un parany: qui s’encarregarà de connectar i desconnectar aquests cables quan la majoria dels vehicles que circulin per les nostres carreteres i carrers siguin autònoms?
Ens expliquem: un vehicle autònom hauria de poder circular fins i tot sense cap passatger, per exemple, quan buscarà un aparcament després d’haver deixat als seus passatgers en el seu destí, o bé quan buscarà els seus pròxims passatgers en flotes de cotxes compartits. Entre aquests viatges, el cotxe ha de tenir la capacitat d’anar a carregar-se si té les bateries baixes. I sense ningú que li connecti el cable d’alimentació, aquesta serà una missió impossible.
La solució és evident, i molts de nosaltres ja la tenim en els nostres escriptoris per al nostre telèfon intel·ligent: la càrrega sense fil. En el cas dels vehicles, el que es necessita és que la transmissió de potència sigui molt major que la que realitzen els sistemes de càrrega sense fil per inducció dels telèfons intel·ligents, passant de l’ordre de watts a quilowatts, i que ho facin superant una distància molt major que la que separa al telèfon intel·ligent de la superfície de càrrega (en el cas d’un vehicle, des del sòl fins a la base, l’altura corresponent al que sobresurtin les rodes per sota).
Això és el que explica aquest article de la revista de la Societat Americana d’Enginyers Mecànics, en la qual també es detalla la nova tecnologia de càrrega sense fil que ha desenvolupat la branca nord-americana del grup automobilístic alemany Volkswagen, i que és capaç de subministrar una potència sense fil de 270 quilowatts.
En les primeres proves d’aquest nou sistema, es va aconseguir carregar un Porsche Taycan, tot i que també es va demostrar que encara no està llest per a implementar comercialment: la grandària i pes excessiu de la bobina de recepció en el cotxe, xoquen frontalment amb la necessitat dels fabricants de reduir tant com sigui possible el pes dels vehicles.
Segons expliquen des de l’equip de desenvolupament de VW, les bobines dels sistemes de càrrega sense fil actuals transmeten energia en polsos, de zero a pic, a través d’un espai d’aire entre el transmissor i el receptor, per la qual cosa presenten una utilització molt baixa de l’espaitemps del camp magnètic, limitant la potència que són capaces de transmetre i, en conseqüència, alentint el procés de càrrega.
El que han fet aquest grup d’investigadors és crear una geometria de bobina que energitza tres fases mitjançant tres seccions que es desplacen cada 120 graus per a generar camps magnètics giratoris. Cada fase transporta aproximadament un terç de l’energia, però el fan de manera constant, ja que s’ha de sumar les potències transmeses en qualsevol moment a partir de les tres fases.
Aquesta nova geometria no solament optimitza la potència transmesa, sinó que també contribueix a una major eficiència del sistema en conjunt, i redueix les emissions del camp magnètic, ja que amb una bobina circular simple, el camp magnètic es troba en la vora exterior, mentre que amb el disseny de 120 graus, se situa en el centre, per la qual cosa el sistema no necessita blindatge per a complir amb les directrius internacionals sobre els límits d’emissió de camps electromagnètics.
Si bé els conductors d’un cotxe elèctric no podran gaudir encara de l’invent de VW, no hauríem de trigar molts anys a poder utilitzar carregadors sense fils per als nostres vehicles. Com hem dit al principi d’aquest article, no és un luxe, sinó una necessitat en el cas dels vehicles autònoms.
Per Tecnonews