Recharge de voiture électrique sans fil

La charge inductive semble brillamment pratique, et ce n'est pas une technologie nouvelle ou non testée, alors pourquoi n'est-elle pas déjà utilisée ?

La recharge de voiture sans fil - ou recharge inductive, comme on l'appelle plus correctement - est à peu près la même technologie que la recharge de téléphone sans fil qui est maintenant une commodité quotidienne, mais c'est pour votre voiture électrique. Garez-vous simplement sur le chargeur et bingo, la batterie est en cours de recharge. Pas de câbles ni de prises à craindre ; il est également possible d'avoir des vitesses de charge rapides via la charge de voiture sans fil.

C'est sur les cartes depuis des lustres, mais cela semble encore une technologie à venir, mais pourquoi ? Il y a plus de cinq ans, Audi, BMW et Jaguar annonçaient qu'ils allaient introduire la recharge par induction. Les programmes pilotes ont présenté une variété de technologies sans fil, la plupart privilégiant un chargeur portable qui se place sous la voiture à charger. Les entreprises qui se concentrent sur la charge inductive industrielle pour les stations de taxis, les dépôts de livraison, etc., privilégient les plaques fixes encastrées dans le sol qui peuvent fournir des taux de charge plus rapides.

Le dernier programme pilote de recharge sans fil est géré à Göteborg, en Suède, par un collectif d'entreprises comprenant Volvo et InductEVs - une entreprise qui est à la pointe de la technologie de recharge par induction depuis 2014 et, dans ce projet, fournit des plaques de recharge sans fil pour prendre en charge une station de taxis de Volvo XC40 électriques.

Dans ce cas, les plaques peuvent fournir un taux de charge allant jusqu'à 40 kW - bon pour environ 100 miles d'autonomie par heure de charge - et aideront à alimenter les XC40 pour ce qui devrait être environ 12 heures d'utilisation sur appel par jour.

Un autre essai de recharge de voiture sans fil pour les taxis vient également de s'achever à Nottingham. Financé par 3,4 millions de livres sterling du Bureau gouvernemental pour les véhicules à zéro émission, le projet de recharge sans fil des taxis électriques (WiCET) a utilisé des bornes de recharge de 10 kW pour recharger les batteries de 10 taxis hybrides rechargeables Nissan et LEVC en attendant les passagers.

Les commentaires des chauffeurs de taxi ont été positifs, beaucoup ont déclaré qu'ils appréciaient la commodité mais, ce qui est compréhensible, étant donné le taux de charge lent, beaucoup ont également déclaré qu'ils apprécieraient une charge plus rapide. Le projet s'est terminé au début de 2023 et il n'y a aucune confirmation quant à savoir si la technologie des plaques de charge in situ sera adoptée de manière permanente.

Il utilise vraiment à peu près la même technologie que la recharge de téléphone sans fil, mais à grande échelle. Avec la charge inductive, le transformateur est divisé entre le véhicule et la surface de la route, une moitié (la bobine primaire) étant enterrée dans la route ou dans le socle de charge, et la bobine secondaire faisant partie du véhicule.

Lors du stationnement du véhicule au-dessus de la tête, ils sont couplés par induction, ce qui permet de transférer la puissance de la bobine dans la surface de la route ou du tampon à la bobine dans le véhicule, permettant une charge sans câble physique.

Il s'agit essentiellement d'une technologie assez simple qui est déjà largement utilisée pour les petits appareils électroniques. Ce qui pose question…

Il y a certainement de réelles difficultés avec la recharge sans fil. Le Dr Gavin Harper, chercheur à l'Institut Faraday à l'Université de Birmingham, explique que "l'efficacité est un problème. La charge inductive entraîne des pertes d'énergie pendant le processus de charge par rapport à une connexion directe par câble. En effet, l'énergie est transférée sans fil via un champ électromagnétique, ce qui peut entraîner une dissipation de chaleur et d'autres inefficacités.

"Pour rendre la charge inductive plus efficace, les chercheurs travaillent à l'optimisation des bobines de charge et au développement de nouveaux matériaux qui réduisent les pertes d'énergie."

Il y a aussi des problèmes pratiques. La perturbation liée à l'enfoncement de plaques de charge fixes dans un parking, une allée ou une surface de route peut être coûteuse et, si elle se trouve sur un terrain public, potentiellement très perturbatrice pour les services publics existants sous la surface.

La nécessité d'aligner le véhicule avec précision sur le chargeur est un autre problème, mais le plus gros obstacle est sans doute l'absence d'une norme universelle pour la recharge sans fil des voitures.

Un porte-parole de BMW a déclaré au Telegraph que "alors que BMW Group a été le premier sur le marché avec la charge inductive en 2018, nous avons interrompu cette offre après un essai de deux ans car il n'y a toujours pas de normes communes pour les communications (protocole) entre la voiture et le socle de charge dans les lieux publics. Un protocole commun est important pour permettre aux voitures de différentes marques d'utiliser des installations de charge par induction. considéré."

Eh bien, ce n'est pas si clair. Même si BMW semble avoir renoncé à l'idée dans l'immédiat, la recharge de voiture sans fil est toujours un sujet de discussion pour de nombreux constructeurs, non seulement Volvo mais aussi Stellantis, qui a récemment dévoilé le concept Peugeot Inception complet avec la technologie de recharge sans fil - même s'il n'y a aucune confirmation de Peugeot quant à savoir si, ou quand, elle peut apporter la recharge par induction à ses produits.

La technologie fait également l'objet d'investissements très importants et continue d'être développée par des sociétés telles que InductEVs et Magment GmbH, bien que l'accent soit beaucoup plus mis sur l'utilisation commerciale que sur la vente au détail. Magment, basé à Munich, prétend même travailler sur le Saint Graal des solutions de recharge : la recharge dynamique sans fil.

La société déclare que "la charge dynamique est la future solution pour recharger les véhicules électriques, où les dispositifs installés sur les chaussées des autoroutes fourniront de l'énergie électrique aux véhicules électriques à batterie sur la route en utilisant un champ magnétique. Une antenne montée sur le bas du véhicule traverse le champ magnétique générant un courant électrique qui charge les batteries. Magment et Heritage Environmental Technologies LLC se sont associés pour développer un mélange d'asphalte magnétisable qui peut être utilisé pour la transmission dynamique de l'énergie sans fil".

On prétend que l'entreprise sera en mesure d'offrir cette technologie aux États-Unis cette année, et la même coentreprise travaille également à offrir la recharge sans fil en Chine.

En fin de compte, la recharge de voiture sans fil offre des avantages indéniables, non seulement en termes de commodité, mais elle pourrait également rendre la recharge de voiture électrique plus accessible à tout conducteur de véhicule électrique handicapé ou à mobilité réduite. Plus que cela, la recharge par induction pourrait être une solution pour les routes où le stationnement hors rue n'est pas possible et où la recharge en bordure de rue est restreinte ou serait gênante.

Les utilisations commerciales semblent être le point de départ naturel ; pouvoir recharger sans fil un bus alors qu'il est garé à la gare routière, ou recharger rapidement un camion alors qu'il se trouve dans une aire de chargement ou une aire de repos, présente de grands avantages par rapport à l'obligation d'attacher le véhicule à une station de recharge.

"Je suis convaincu que la recharge sans fil sera disponible pour une utilisation dans certaines applications statiques", déclare le Dr Harper, "en particulier autour des infrastructures de transport public.

"Je pense que la recharge sans fil" dynamique ", où vous chargez pendant que vous conduisez, est susceptible d'être beaucoup plus éloignée, voire pas du tout, au Royaume-Uni. Les défis liés à son déploiement de manière significative ne sont pas insignifiants."

Alors, la recharge sans fil a-t-elle déjà été « une chose » ? Eh bien, il semble très probable qu'il figurera dans certaines utilisations industrielles statiques plus tôt que tard. Mais qu'en est-il de la recharge sans fil de votre voiture dans la rue ou à la maison - ou, en fait, de la recharge pendant que vous conduisez ? L'attente pourrait être très longue.