Într-o zi, flotele de mașini autonome partajate vor transporta rapid pasagerii în jurul orașelor, preluându-i și aruncându-i în jos, fără a fi nevoie de parcări, garaje sau chiar vehicule personale. Dar fără un loc unde să stea și să se încarce, sau timpul necesar pentru a face acest lucru în timp ce proprietarii individuali sunt la serviciu sau acasă adormiți, cum vor primi aceste vehicule energia necesară pentru a-și face treaba? Cine va hrăni mașinile robot?
"Nu are nimeni care să le conecteze. Nu există șofer. Aceștia trebuie să poată cere, să se încarce singuri, deoarece bateriile scad ”, spune Alex Gruzen, CEO al companiei de încărcare wireless WiTricity, bazată pe Massachussetts.
În ultimii opt ani, WiTricity și-a schimbat modelul de business de la electronice de consum și încărcătoare de telefon pentru a se concentra aproape exclusiv pe întrebarea modului în care alimentăm mașinile. Răspunsul, potrivit Gruzen, prezintă puterea transmisă prin aer, printr-un sistem încorporat în peisajul urban. Spre acest final, WiTricity s-a asociat cu BMW pentru a lansa primul sistem de încărcare de la distanță, pregătit pentru consumatori, pentru un vehicul electric.
Acest tip de încărcare, care se întâmplă printr-un proces numit rezonanță magnetică, datează de la mijlocul anilor 2000, când Marin Soljačić, fondatorul WiTricity și un profesor de fizică MIT, a decis să inventeze o modalitate mai bună de a încărca un telefon. A experimentat mai multe moduri de mișcare a energiei, inclusiv frecvența radio, ultrasunetele și chiar inducția, înainte de a stabili pe rezonanța magnetică ca cea mai bună combinație de eficiență și comoditate. A solicitat un brevet în 2006, pe care l-a primit în cele din urmă în 2010, și a început WiTricity în 2007 pentru a ajuta industria telefoanelor mobile să facă compatibile covorașele de încărcare cu unele telefoane. (Puteți chiar să cumpărați unul de la Tesla, deși compania nu a anunțat încă niciun plan pentru a-și încarca mașinile în acest fel.)
Rezonanța nu este unică pentru încărcarea electrică; este același fenomen care descrie oscilația unui copil pe un leagăn și tranziția sa înainte și înapoi între potențial și energia cinetică. Un părinte care împinge sau un copil care pompează poate contribui cu energie la sistem - dar numai dacă se mișcă la frecvența corectă și în direcția corectă. În mod similar, o bobină electromagnetică poate transfera energie în alta, cu condiția să fie în aceeași orientare și să rezoneze la o frecvență potrivită.
Pe măsură ce anii au trecut, WiTricity - singurul licențiat al tehnologiei - a asociat cu tot mai multe companii care să o dezvolte. Multe au vizat electronice de consum, dar Toyota a acordat licență pentru hibridul Prius și, în cele din urmă, a investit în WiTricity, iar Honda, Hyundai, Nissan și GM au lucrat toate la prototipuri. Totuși, BMW 530e iPerformance 2018 este primul care a intrat pe piață, oferind cumpărătorilor germani un pachet de lux cu un covor de încărcare wireless (cu planuri de lansare în SUA, Marea Britanie, Japonia și China), la aproximativ 3.000 de euro.
Dar 530e este un hibrid, subliniază Dominique Bonte, un analist al industriei auto cu ABI Research. Are o baterie mică, de 9, 2 kWh, una care poate fi încărcată în câteva ore prin intermediul tehnologiei WiTricity, dar are doar o distanță de 16 mile. Încărcarea wireless, chiar și la eficiența de 90 la sută pe care WiTricity a reușit să o atingă, este încă relativ lentă. Uitați-vă la Tesla, de exemplu: Un model S este dotat fie cu o baterie de 100, fie cu 75 kWh, iar sistemul WiTricity pune undeva în jur de 11 kW, ceea ce înseamnă că ar putea dura o zi întreagă pentru a încărca complet un Tesla. Astfel, compania a ales să se concentreze pe Superchargers, care pot livra o taxă mult mai rapidă.
„Nu puteți suporta aceleași transferuri de energie fără fir și cu stații de încărcare fixe”, spune Bonte. „Asta nu se va schimba, cam recunosc. Va merge puțin mai sus, poate 20, 30 kW, dar nu va suporta 50 până la 60 kW. Acest lucru nici măcar nu este prevăzut în standard. ”Cu toate acestea, el subliniază că marea majoritate a utilizării EV nu ar necesita o încărcare completă în fiecare noapte - bateriile complete sunt necesare într-adevăr doar pentru călătorii lungi.
Totuși, o schimbare se întâmplă în industria auto, spune Gruzen, mulțumită în parte scandalului de înșelăciune a emisiilor de mașini diesel VW, a scăderii costurilor bateriilor și a Tesla care face ca EV-urile să fie sexy. „Toate aceste lucruri se reunesc, iar acum ceea ce vedeți este o cursă extraordinară printre toți producătorii de automobile care se angajează la o gamă largă de platforme electrificate”, spune Gruzen. „Piața decolează”.
WiTricity nu este la fel de singur cum ar putea sugera sutele lor de brevete. (În 2014, compania a primit un brevet pentru tehnologia wireless de transfer de energie, în ceea ce privește vehiculele.) O companie numită Plugless Power realizează covorașe de încărcare, oferind un cuplaj magnetic care se instalează pe un EV în afara raftului. Iar Halo Qualcomm utilizează o încărcare inductivă asemănătoare cu cea a unei periuțe de dinți electrice, care este similar funcțional cu versiunea lui Witricity, în ciuda utilizării tehnologiei diferite și urmărește încărcarea dinamică pentru încărcarea vehiculelor în mișcare.
"Transfer securizat de energie fără fir pentru aplicații pentru vehicule", brevetul US nr. 8.912.687 Dar este nevoie de mai mult decât producătorii auto și furnizorii acestora pentru a-i determina pe consumatori să își schimbe comportamentul, deoarece multe dintre trepidările pe care le au pentru vehiculele electrice sunt încă prezente. Anxietatea de gamă a determinat apăsarea bateriilor mai mari și nevoia de încărcare rapidă. Însă încărcarea distribuită în întregul peisaj urban ar putea atenua acest lucru, iar eliminarea treptată a motoarelor cu combustie ar putea forța problema. „Pentru a avea un impact mare asupra mediului, avem nevoie de mult mai mult decât de adoptarea timpurie pentru a cumpăra vehicule electrice”, spune Gruzen. Iar pentru a face asta, încărcarea trebuie să fie mai ușoară decât realimentarea. Spune el, va începe cu încărcarea prin rezonanță magnetică integrată în parcările publice, la cozile de taxi și aproape oriunde o mașină poate face o pauză pentru o „gustare rapidă”.
Mai importantă este nivelul orașului, atunci când flotele sunt partajate, wireless și autonom și când se pierde timpul de afaceri. WiTricity și Qualcomm lucrează deja cu SAE (cunoscută sub numele de Societatea Inginerilor de Autovehicule) la un set de standarde globale care vor permite mașinile de la diferiți producători să se încarce prin diferite sisteme wireless. Acest lucru va permite chiar flotelor să acționeze ca bănci de baterii, stocând energie pentru oraș și distribuind-o înapoi, deoarece nevoile de energie variază pe parcursul zilei.
„Într-un astfel de mediu, într-un astfel de mediu auto-de-serviciu, încărcarea wireless ar deveni aproape o necesitate”, spune Bonte.
