En los años que han existido los vehículos eléctricos, se han realizado numerosos avances e innovaciones. Sin embargo, finalmente ha llegado una de las innovaciones más emocionantes: la carga inalámbrica de vehículos eléctricos.
A medida que la tecnología inalámbrica de carga de vehículos eléctricos se vuelve más avanzada y ampliamente disponible, llegar a una estación para cargar su vehículo eléctrico tiene el potencial de convertirse en una cosa del pasado.
Cortar el cable en la carga de automóviles eléctricos
A lo largo de los años, ha habido desafíos tecnológicos y logísticos para escalar la carga inalámbrica tecnología adaptada a los vehículos eléctricos. Superar estos desafíos de una manera factible y rentable no es fácil tarea. Sin embargo, los investigadores han descifrado el código y ahora están desarrollando la carga inalámbrica EV para una calle cercana.
Es fácil dar por sentada la tecnología inalámbrica hoy en día, pero realmente es una tecnología de vanguardia. La ciencia detrás de la innovación se basa en la inducción de electroimán. Básicamente, si una corriente alterna pasa a través de una bobina de alambre, se producirá un campo magnético. Si introduce otra bobina, el campo magnético inducirá una corriente a esa bobina que cargará una batería.
Funciona bien a corta distancia para cargar su teléfono, pero hay un desafío. Los científicos llaman a esto la ley del cuadrado inverso, refiriéndose a cómo un campo magnético irradia en todas las direcciones, disipando energía rápidamente a lo largo de la distancia. Debido a esto, las bobinas primaria y secundaria deben colocarse muy cerca para obtener la máxima eficiencia.
La misma eficiencia depende de la alineación y el área de la sección transversal de las dos bobinas. Las bobinas deben estar en perfecta alineación paralelas entre sí, separadas por milímetros, lo que se conoce como factor de acoplamiento. Aunque 1.0 se considera un factor de acoplamiento perfecto, las aplicaciones del mundo real solo logran un factor de acoplamiento de entre 0,3 y 0,6. Ampliar esto para aplicarlo a vehículos eléctricos más altos del suelo y estacionados de manera imperfecta presenta problemas aparentes. dificultades. Los investigadores del MIT y otros han estado trabajando en una solución, desarrollando tecnología para contrarrestar la ley del cuadrado inverso.
Los años de estudio dieron como resultado el descubrimiento de la resonancia magnética, ajustando la resistencia, la inducción y la capacitancia distribuida de las bobinas para que ambas funcionen a la frecuencia resonante exacta. Como resultado, en lugar de pasar de una bobina a la siguiente en todas las direcciones, el campo magnético sigue un camino recto.
La resonancia magnética fortalece el acoplamiento entre las dos bobinas, aumentando el factor de acoplamiento total. Esto permite la carga inalámbrica para autobuses y camiones que se sientan más altos del suelo y vehículos estacionados de una manera que te hace rascarte la cabeza.
La carga inalámbrica de vehículos eléctricos es clave para cambiar de ICE
A pesar de la ventajas clave de conducir un vehículo eléctrico, todavía hay preocupaciones para los posibles compradores de vehículos eléctricos. Las principales preocupaciones incluyen la gama de vehículos eléctricos y la facilidad de carga. Es importante hacer la carga sin esfuerzo. Tener una forma conveniente y efectiva de cargar vehículos eléctricos hará que más personas se unan a esta transición.
A medida que los vehículos eléctricos se vuelvan más baratos de producir y comprar debido a los costos más bajos de la batería, será necesario instalar una solución de carga de vehículos eléctricos para los millones de propietarios de vehículos eléctricos en la próxima década.
Más países están haciendo la transición de vehículos con motor de combustión a vehículos eléctricos. En consecuencia, las infraestructuras de apoyo están creciendo rápidamente. Electrify America, Tesla Superchargers y EVgo se encuentran entre los estaciones de carga de vehículos eléctricos más grandes operando en los Estados Unidos, y ha comenzado la carrera para desarrollar los mejores y más rentables sistemas de carga inalámbricos comerciales.
Las empresas compiten para suministrar cargadores de vehículos eléctricos inalámbricos a las masas
El Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL) ha desarrollado una bobina electromagnética polifásica única, mientras que la empresa HEVO, con sede en Brooklyn, ha obtenido la licencia para esta tecnología. De acuerdo a ORNL, su exclusiva bobina electromagnética polifásica ofrece la mayor densidad de potencia superficial disponible, 1,5 megavatios (1500 kilovatios) por metro cuadrado, de ocho a 10 veces más que los disponibles actualmente tecnología. Esto hace que la carga sea rápida mientras está parado e incluso tiene el potencial de cargarse mientras se conduce en carreteras modificadas.
El fundador y director ejecutivo de HEVO, Jeremy McCool, dijo:
Desde un solo dispositivo montado en el vehículo, el conductor ahora tendrá la ventaja de cargar de forma inalámbrica en todos los niveles hasta 300 kilovatios, alimentando su hogar a través de una interfaz de vehículo a red, e incluso cargando mientras conduce a velocidades de autopista con una eficiencia de red a batería de 90-96.5%. Toda esta funcionalidad está integrada en un paquete del lado del vehículo del tamaño de una caja de pizza mediana y la capacidad lista para cargar vehículos eléctricos sin una persona detrás del volante.
El mundo de la automoción va a cambiar más rápido en esta década que en el siglo pasado, y nosotros necesita un cambio radical en la carga de vehículos eléctricos para desbloquear todo el potencial de este floreciente multimillonario industria.
HEVO enfrenta una dura competencia para producir cargadores EV inalámbricos en los Estados Unidos. WiTricity, con sede en Massachusetts, también se especializa en tecnología inalámbrica EV. Un derivado del MIT, fue fundado por el profesor Marin Soljačić en 2007.
La tecnología WiTricity hace posible la carga inalámbrica de vehículos eléctricos en el hogar utilizando una caja eléctrica montada en la pared conectada a una plataforma de carga en el piso. La carga comienza automáticamente tan pronto como un EV con un receptor pasa por encima de la plataforma. WiTricity dice que sus almohadillas de carga inalámbricas se pueden instalar en el suelo, como en una residencia privada, entrada de vehículos o estacionamiento; o enterrados, enterrados en el pavimento de un estacionamiento o en la acera como infraestructura de carga pública.
“La carga enchufable es difícil, sucia, poco fiable e incluso peligrosa. La respuesta es la carga inalámbrica de WiTricity para los propietarios de vehículos eléctricos hoy y absolutamente para los vehículos autónomos mañana. Si no hay conductor, ¿quién lo va a enchufar?”. dijo Alex Gruzen, director ejecutivo de WiTricity.
OLA es otra empresa que está impactando en el mercado de la carga inalámbrica. El acrónimo WAVE significa Electrificación Inalámbrica Avanzada de Vehículos. Es propiedad de Ideonomics, una empresa que fabrica sistemas de carga rápida para vehículos medianos y pesados.
Ideonomics afirma que los sistemas de alta potencia de WAVE son adecuados para impulsar vehículos eléctricos en terminales de transporte público, almacenes, centros de distribución, servicios de transporte y puertos marítimos.
Tesla se asoció con Wave para instalar cajas de receptores en sus semirremolques cuando estén disponibles. Tesla es muy optimista sobre el proyecto. Si tiene éxito, Elon Musk puede comenzar la enorme tarea de instalar autopistas de carga inalámbrica en todo Estados Unidos para respaldar la tecnología.
¿La carga inalámbrica de vehículos eléctricos es la mejor manera?
A medida que aumenta el crecimiento y la popularidad de los vehículos eléctricos, habrá muchas oportunidades para que las empresas de tecnología desarrollen soluciones que los respalden. Con la carga inalámbrica, los vehículos eléctricos pueden cargarse poco a poco a lo largo del día, lo que resuelve el problema de la carga por cable de vehículos eléctricos y la ansiedad por la autonomía.
La carga de vehículos eléctricos a través de tecnología inalámbrica está a la vanguardia del avance de la industria. En el futuro, compañías como HEVO, WiTricity y Wave continuarán llenando los vacíos de lo que se necesita para garantizar que el futuro no solo de los vehículos eléctricos sino también de los vehículos autónomos siga siendo brillante.