La ricarica wireless per i mezzi elettrici potrebbe arrivare presto e senza perdite di energia

ricarica auto elettrica wireless

In cosa consiste la ricarica wireless per veicoli elettrici? La “ricarica a induzione” – come viene anche definita – è la tecnologia che consente di caricare un veicolo senza la necessità di un cavo di alimentazione. La base di ricarica sul pavimento lavora insieme alla bobina a induzione nel veicolo. Basterà dunque parcheggiare il veicolo sopra la zona dove è posizionata la base di ricarica per trasmettere energia elettrica al veicolo.

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Anche se ancora non è molto diffusa, alcuni produttori di automobili come Audi, BMW o Mercedes-Benz la stanno implementando ma è ancora in fase di sviluppo. Uno dei vantaggi evidenti è quello di non connettere il veicolo con nessun cavo da collegare e scollegare. Uno degli elementi che ne pregiudicava la diffusione è che la ricarica wireless era ancora troppo lenta. La potenza massima è ancora distante dalle ricariche con sistemi cablati.

Un team di ricercatori svedesi della Chalmers University, però, ha sviluppato una tecnologia ad induzione in grado di raggiungere il 98% di efficienza con potenze di carico fino a 500 KW in corrente continua. Un risultato che è stato raggiunto su una superficie fino a 2 metri quadrati e con 15 cm di separazione tra le batterie. Un’opzione che arriverebbe al livello dei sistemi cablati usati al momento.

Il professor Yujing Liu, responsabile del team di ricerca, afferma che il progetto è giunto quasi al suo completamento ed è vicino a una fase che può portare alla commercializzazione di questo sistema wireless. Spiega il professore: “Uno degli elementi chiave è la presenza di semiconduttori ad alta potenza basati su carburo di silicio (SiC) che sono sul mercato solo da pochi anni”, e continuando afferma che tali strumenti “consentono di avere una tensione più elevata, lavorare a temperature più elevate e una frequenza di commutazione molto più elevata rispetto ai componenti convenzionali”.

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La frequenza del campo magnetico è un fattore determinante nella carica ad induzione, definisce il limite di potenza di induzione fra le bobine. Se attualmente i sistemi simili funzionano a 20 kHz, quello svedese in fase di progettazione lavora a 80 kHz. 

Anche il rame influisce sulla potenza di trasmissione. Infatti, queste bobine rivoluzionarie sono composte da fili di rame spessi da 70 a 100 micron. Risultano quindi adatte al trasferimento di correnti e frequenze molto elevate.

Ciò che si è andato a studiare è anche la dispersione di energia nel trasferimento, che a volte raggiunge persino il 50% dell’energia accumulata. Il professor Liu afferma che con la sua tecnologia questi quantitativi di perdita oscillano “tra l’1 e il 2%”.

Spiega il professore che “Le efficienze raggiunte significano che le perdite con carico induttivo possono essere basse quasi quanto con un sistema conduttivo. La differenza è così piccola che in pratica è trascurabile”. Insomma, il trasferimento ha raggiunto, nel caso di questo progetto, livelli di efficienza quasi identici ai sistemi attualmente esistenti e commercializzati via cavo.

 

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Questa rivoluzione della ricarica dei mezzi elettrici, però, non è vista per il grande pubblico, quanto per i mezzi commerciali, di trasporto e merci. Il team di sviluppo, infatti, sta pensando a sistemi che possano andare incontro alle esigenze industriali e professionali, come il carico di camion o traghetti, autobus o veicoli autonomi del settore agricolo.

“Puoi avere un sistema integrato in un molo dei traghetti che, mentre i passeggeri salgono e scendono, carica le loro batterie” afferma il professor Liu. Sarebbe molto più semplice, in questo caso, la ricarica attraverso delle stazioni wireless poiché la movimentazione di grossi cavi per caricare grandi mezzi richiederebbe molta fatica e molto dispendio di tempo ed energia.

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