Carregamento de carro elétrico sem fio

O carregamento indutivo parece brilhantemente conveniente e não é uma tecnologia nova ou não testada, então por que ainda não está em uso?

Carregamento de carro sem fio – ou carregamento indutivo, como é mais conhecido – é praticamente a mesma tecnologia do carregamento de telefone sem fio que agora é uma conveniência diária, só que é para seu carro elétrico. Basta estacionar sobre o bloco de carregamento e bingo, a bateria está sendo recarregada. Sem cabos e tomadas para se preocupar; também é possível ter velocidades de carregamento rápidas por meio do carregamento sem fio do carro.

Está nas cartas há anos, mas ainda parece uma tecnologia futura, mas por quê? Mais de cinco anos atrás, Audi, BMW e Jaguar declararam que introduziriam o carregamento indutivo. Esquemas-piloto apresentaram uma variedade de tecnologia sem fio, com a maioria favorecendo um carregador portátil que se encaixa sob o carro para ser carregado. As empresas que se concentram no carregamento indutivo industrial para pontos de táxi, depósitos de entrega e assim por diante preferem placas fixas instaladas no solo que podem fornecer taxas de carregamento mais rápidas.

O mais recente esquema piloto de carregamento sem fio está sendo executado em Gotemburgo, na Suécia, por um coletivo de empresas, incluindo Volvo e InductEVs - uma empresa que lidera a tecnologia de carregamento indutivo desde 2014 e, neste projeto, está fornecendo placas de carregamento sem fio para carros para apoiar um ponto de táxi de Volvo XC40 elétricos.

Nesse caso, as placas podem fornecer uma taxa de carga de até 40kW - boa para aproximadamente 160 quilômetros de autonomia por hora de carregamento - e ajudarão a alimentar o XC40s para o que se espera cerca de 12 horas de uso diário.

Outro teste de carregamento de carros sem fio em pontos de táxi também acaba de ser concluído em Nottingham. Financiado por £ 3,4 milhões do Office for Zero Emissions Vehicles do governo, o projeto Wireless Charging of Electric Taxis (WiCET) usou carregadores de 10kW para recarregar as baterias de 10 táxis híbridos plug-in Nissan e LEVC enquanto esperavam pelos passageiros.

O feedback dos motoristas de táxi foi positivo, com muitos dizendo que gostaram da conveniência, mas – compreensivelmente, dada a baixa taxa de carregamento – muitos também disseram que gostariam de um carregamento mais rápido. O projeto terminou no início de 2023 e não há confirmação se a tecnologia de placas de carregamento in situ será adotada permanentemente.

Ele realmente usa a mesma tecnologia do carregamento de telefone sem fio, apenas em escala maior. Com o carregamento indutivo, o transformador é dividido entre o veículo e a superfície da estrada, com uma metade (a bobina primária) sendo enterrada na estrada ou na plataforma de carregamento, e a bobina secundária fazendo parte do veículo.

Ao estacionar o veículo acima da cabeça, eles são acoplados indutivamente, permitindo que a energia seja transferida da bobina na superfície da estrada ou almofada para a bobina no veículo, permitindo o carregamento sem um cabo físico.

É, essencialmente, uma tecnologia bastante direta que já está em uso generalizado e convencional para dispositivos eletrônicos menores. O que levanta a questão…

Certamente existem algumas dificuldades reais com o carregamento sem fio. O Dr. Gavin Harper, pesquisador da Faraday Institution na Universidade de Birmingham, explica que "a eficiência é um problema. O carregamento indutivo resulta em perdas de energia durante o processo de carregamento em comparação com uma conexão direta por cabo. Isso ocorre porque a energia é transferida sem fio por meio de um campo eletromagnético, que pode levar à dissipação de calor e outras ineficiências.

“Para tornar o carregamento indutivo mais eficiente, os pesquisadores estão trabalhando na otimização das bobinas de carregamento e no desenvolvimento de novos materiais que reduzem as perdas de energia”.

Há questões práticas também. A interrupção envolvida em afundar placas de carregamento fixas em um estacionamento, entrada de automóveis ou superfície de estrada pode ser cara e – se em terreno público – potencialmente muito prejudicial para os serviços públicos existentes abaixo da superfície.

A necessidade de ter o veículo alinhado com precisão sobre a base de carregamento é outro problema, mas sem dúvida o maior obstáculo é a falta de um padrão universal para carregamento de carro sem fio.