U sviluppu di i veiculi à nova energia hè in pienu sviluppu, è a questione di u rifornimentu energeticu hè diventata ancu una di e questioni à e quali l'industria hà prestatu piena attenzione. Mentre tutti discutenu i meriti di a sovraccarica è di u scambiu di batterie, ci hè un "Pianu C" per a carica di i veiculi à nova energia?
Forse influenzata da a carica senza filu di i smartphones, a carica senza filu di e vitture hè ancu diventata una di e tecnulugie chì l'ingegneri anu superatu. Sicondu i rapporti di i media, micca tantu tempu fà, a tecnulugia di carica senza filu di e vitture hà ricevutu una ricerca rivoluzionaria. Una squadra di ricerca è sviluppu hà dichjaratu chì u pad di carica senza filu pò trasmette energia à a vittura cù una putenza di uscita di 100 kW, chì pò aumentà u statu di carica di a batteria di u 50% in 20 minuti.
Benintesa, a tecnulugia di carica senza filu per e vitture ùn hè micca una tecnulugia nova. Cù l'ascesa di i veiculi à nova energia, diverse forze anu esploratu a carica senza filu per un bellu pezzu, cumprese BBA, Volvo è diverse cumpagnie automobilistiche naziunali.
In generale, a tecnulugia di carica senza filu per e vitture hè sempre in e so prime fasi, è parechji guverni lucali stanu ancu prufittendu di sta opportunità per esplorà più grande pussibilità per u trasportu futuru. Tuttavia, per via di fattori cum'è u costu, a putenza è l'infrastruttura, a tecnulugia di carica senza filu per e vitture hè stata cummercializata à grande scala. Ci sò parechje difficultà chì devenu ancu esse superate. A nova storia di a carica senza filu in e vitture ùn hè ancu faciule da cuntà.
Cum'è tutti sapemu, a carica senza filu ùn hè nunda di novu in l'industria di a telefonia mobile. A carica senza filu per e vitture ùn hè micca cusì pupulare cum'è a carica per i telefoni cellulari, ma hà digià attrattu parechje cumpagnie à bramà sta tecnulugia.
In generale, ci sò quattru metudi principali di carica senza filu: induzione elettromagnetica, risonanza di campu magneticu, accoppiamentu di campu elettricu è onde radio. Frà questi, i telefoni cellulari è i veiculi elettrici utilizanu principalmente induzione elettromagnetica è risonanza di campu magneticu.
Trà elle, a carica senza filu per induzione elettromagnetica usa u principiu di induzione elettromagnetica di l'elettromagnetismu è di u magnetismu per generà elettricità. Hà una alta efficienza di carica, ma a distanza di carica effettiva hè corta è i requisiti di locu di carica sò ancu stretti. Relativamente parlante, a carica senza filu per risonanza magnetica hà requisiti di locu più bassi è una distanza di carica più longa, chì pò supportà da parechji centimetri à parechji metri, ma l'efficienza di carica hè ligeramente inferiore à a prima.
Dunque, in e prime fasi di l'esplorazione di a tecnulugia di carica senza filu, e cumpagnie automobilistiche anu privilegiatu a tecnulugia di carica senza filu per induzione elettromagnetica. Frà e cumpagnie rappresentative ci sò BMW, Daimler è altre cumpagnie di veiculi. Da tandu, a tecnulugia di carica senza filu per risonanza magnetica hè stata gradualmente prumossa, rapprisentata da fornitori di sistemi cum'è Qualcomm è WiTricity.
Digià in lugliu 2014, BMW è Daimler (oghje Mercedes-Benz) anu annunziatu un accordu di cuuperazione per sviluppà inseme a tecnulugia di carica senza filu per i veiculi elettrichi. In u 2018, BMW hà cuminciatu à pruduce un sistema di carica senza filu è l'hà fattu un dispositivu opzionale per u mudellu ibridu plug-in di a Serie 5. A so putenza di carica nominale hè di 3,2 kW, l'efficienza di cunversione energetica righjunghje l'85%, è pò esse cumpletamente caricata in 3,5 ore.
In u 2021, Volvo aduprerà u taxi elettricu puru XC40 per inizià esperimenti di carica senza filu in Svezia. Volvo hà stallatu apposta parechje zone di prova in a cità di Göteborg, in Svezia. I veiculi in carica anu solu bisognu di parcheghjà nantu à i dispositivi di carica senza filu integrati in a strada per inizià automaticamente a funzione di carica. Volvo hà dettu chì a so putenza di carica senza filu pò ghjunghje à 40 kW, è pò viaghjà 100 chilometri in 30 minuti.
In u campu di a ricarica senza filu per l'automobile, u mo paese hè sempre statu à l'avanguardia di l'industria. In u 2015, u China Southern Power Grid Guangxi Electric Power Research Institute hà custruitu a prima pista di prova di ricarica senza filu per veiculi elettrici naziunali. In u 2018, SAIC Roewe hà lanciatu u primu mudellu puru elettricu cù ricarica senza filu. FAW Hongqi hà lanciatu u Hongqi E-HS9 chì supporta a tecnulugia di ricarica senza filu in u 2020. In marzu 2023, SAIC Zhiji hà lanciatu ufficialmente a so prima suluzione di ricarica senza filu intelligente per veiculi d'alta putenza di 11 kW.
È Tesla hè ancu unu di l'esploratori in u campu di a carica senza filu. In ghjugnu 2023, Tesla hà spesu 76 milioni di dollari americani per acquistà Wiferion è l'hà ribattezzata Tesla Engineering Germany GmbH, pensendu à sfruttà a carica senza filu à un costu bassu. Prima, u CEO di Tesla, Musk, avia un'attitudine negativa versu a carica senza filu è criticava a carica senza filu cum'è "bassa energia è inefficiente". Avà a chjama un avvene promettente.
Benintesa, parechje cumpagnie automobilistiche cum'è Toyota, Honda, Nissan è General Motors stanu ancu sviluppendu tecnulugia di ricarica senza filu.
Ancu s'è parechje persone anu realizatu ricerche à longu andà in u campu di a carica senza filu, a tecnulugia di carica senza filu per l'automobile hè sempre luntana da diventà una realità. U fattore chjave chì limita u so sviluppu hè a putenza. Pigliate l'esempiu di u Hongqi E-HS9. A tecnulugia di carica senza filu di a quale hè dotata hà una putenza massima di uscita di 10 kW, chì hè solu ligeramente superiore à a putenza di 7 kW di a pila di carica lenta. Certi mudelli ponu ghjunghje solu à una putenza di carica di sistema di 3,2 kW. In altre parole, ùn ci hè nisuna cunvenienza cù una tale efficienza di carica.
Benintesa, s'è a putenza di a carica senza filu hè migliurata, pò esse un'altra storia. Per esempiu, cum'è dichjaratu à l'iniziu di l'articulu, una squadra di ricerca è sviluppu hà ottenutu una putenza di uscita di 100 kW, ciò chì significa chì s'è una tale putenza di uscita pò esse ottenuta, u veiculu pò teoricamente esse cumpletamente caricatu in circa un'ora. Ancu s'ellu hè sempre difficiule di paragunà cù a super carica, hè sempre una nova scelta per u rifornimentu d'energia.
Da u puntu di vista di i scenarii d'usu, u più grande vantaghju di a tecnulugia di carica senza filu per l'automobile hè a riduzione di i passi manuali. In paragone cù a carica cablata, i pruprietarii di vitture anu bisognu di fà una seria d'operazioni cum'è parcheghjà, scendere da a vittura, piglià a pistola, cunnette è caricà, ecc. Quandu si trovanu di fronte à pile di carica di terze parti, devenu riempie diverse informazioni, chì hè un prucessu relativamente ingombrante.
U scenariu di carica senza filu hè assai simplice. Dopu chì u cunduttore hà parcheggiatu u veiculu, u dispusitivu u rileva automaticamente è dopu u carica senza filu. Dopu chì u veiculu hè cumpletamente caricatu, u veiculu si ne và direttamente, è u pruprietariu ùn hà bisognu di fà più operazioni. Da u puntu di vista di l'esperienza di l'utente, darà ancu à e persone un sensu di lussu quandu utilizanu veiculi elettrici.
Perchè a carica senza filu di e vitture attrae tanta attenzione da l'imprese è i fornitori ? Da una perspettiva di sviluppu, l'arrivu di l'era senza cunduttore pò ancu esse un mumentu per un grande sviluppu di a tecnulugia di carica senza filu. Per chì e vitture sianu veramente senza cunduttore, anu bisognu di carica senza filu per sbarrazzassi di e catene di i cavi di carica.
Dunque, parechji fornitori di carica sò assai ottimisti nantu à e prospettive di sviluppu di a tecnulugia di carica senza filu. U gigante tedescu Siemens prevede chì u mercatu di a carica senza filu per i veiculi elettrici in Europa è in America di u Nordu righjungerà i 2 miliardi di dollari americani da u 2028. À questu scopu, digià in ghjugnu 2022, Siemens hà investitu 25 milioni di dollari americani per ottene una participazione minoritaria in u fornitore di carica senza filu WiTricity per prumove a ricerca tecnologica è u sviluppu di sistemi di carica senza filu.
Siemens crede chì a carica senza filu di i veiculi elettrichi diventerà mainstream in u futuru. Oltre à rende a carica più pratica, a carica senza filu hè ancu una di e cundizioni necessarie per realizà a guida autonoma. Sè vulemu veramente lancià vitture autonome à grande scala, a tecnulugia di carica senza filu hè indispensabile. Questu hè un passu impurtante in u mondu di a guida autonoma.
Benintesa, e prospettive sò bone, ma a realità hè brutta. Attualmente, i metudi di rifornimentu energeticu di i veiculi elettrichi stanu diventendu sempre più diversi, è a prospettiva di a ricarica senza filu hè assai attesa. Tuttavia, da u puntu di vista attuale, a tecnulugia di ricarica senza filu automobilistica hè sempre in fase di prova è si trova di fronte à parechji prublemi, cum'è u costu elevatu, a ricarica lenta, i standard incoerenti è u prugressu lentu di a cummercializazione.
U prublema di l'efficienza di a carica hè unu di l'ostaculi. Per esempiu, avemu discuttu a questione di l'efficienza in u Hongqi E-HS9 sopra citatu. A bassa efficienza di a carica senza filu hè stata criticata. Attualmente, l'efficienza di a carica senza filu di i veiculi elettrici hè più bassa di quella di a carica cablata per via di a perdita di energia durante a trasmissione senza filu.
Da un puntu di vista di u costu, a carica senza filu di l'auto deve esse ridutta ulteriormente. A carica senza filu hà esigenze elevate per l'infrastruttura. I cumpunenti di carica sò generalmente posti in terra, ciò chì implicherà mudificazione di u terrenu è altri prublemi. U costu di custruzzione serà inevitabilmente più altu ch'è u costu di e pile di carica ordinarie. Inoltre, in a prima fase di a prumuzione di a tecnulugia di carica senza filu, a catena industriale hè immatura, è u costu di e parti cunnesse serà altu, ancu parechje volte u prezzu di e pile di carica AC domestiche cù a stessa putenza.
Per esempiu, l'operatore britannicu di autobus FirstBus hà cunsideratu l'usu di a tecnulugia di carica senza filu in u prucessu di prumove l'elettrificazione di a so flotta. Tuttavia, dopu l'ispezione, hè statu trovu chì ogni fornitore di pannelli di carica à terra hà citatu 70.000 lire. Inoltre, u costu di custruzzione di e strade di carica senza filu hè ancu altu. Per esempiu, u costu di custruisce una strada di carica senza filu di 1,6 chilometri in Svezia hè di circa 12,5 milioni di dollari americani.
Benintesa, i prublemi di sicurezza ponu ancu esse unu di i prublemi chì limitanu a tecnulugia di carica senza filu. Da u puntu di vista di u so impattu nant'à u corpu umanu, a carica senza filu ùn hè micca un grande prublema. U "Regolamentu Interim nantu à a Gestione Radio di l'Equipaggiamentu di Carica Wireless (Trasmissione di Potenza) (Bozza per Cummenti)" publicatu da u Ministeru di l'Industria è di e Tecnulugie di l'Informazione afferma chì u spettru di 19-21kHz è 79-90kHz hè esclusivu per e vitture di carica senza filu. A ricerca pertinente mostra chì solu quandu a putenza di carica supera i 20kW è u corpu umanu hè in strettu cuntattu cù a basa di carica, pò avè un certu impattu nant'à u corpu. Tuttavia, questu richiede ancu à tutte e parti di cuntinuà à popularizà a sicurezza prima ch'ella possi esse ricunnisciuta da i cunsumatori.
Indipendentemente da quantu pratica sia a tecnulugia di carica senza filu per e vitture è da quantu cunvenienti sianu i scenarii d'usu, ci hè sempre una longa strada da fà prima ch'ella possi esse cummercializata à grande scala. Surtendu da u laburatoriu è implementendu la in a vita reale, a strada versu a carica senza filu per e vitture hè longa è ardua.
Mentre tutte e parti esploranu vigorosamente a tecnulugia di carica senza filu per e vitture, u cuncettu di "robot di carica" hè ancu emersu tranquillamente. I punti di difficultà da risolve cù a carica senza filu rapprisentanu a questione di a comodità di carica di l'utente, chì cumplementerà u cuncettu di guida senza cunduttore in u futuru. Ma ci hè più di una strada per Roma.
Dunque, i "robot di carica" anu ancu cuminciatu à diventà un supplementu in u prucessu di carica intelligente di l'automobile. Micca tantu tempu fà, a nova basa sperimentale di u sistema energeticu di a Zona di Dimostrazione di Sviluppu Verde Naziunale di a Custruzzione Sub-Centrale di Pechino hà lanciatu un robot di carica di autobus cumpletamente automaticu chì pò caricà autobus elettrici.
Dopu chì l'autobus elettricu entra in a stazione di carica, u sistema di visione cattura l'infurmazioni d'arrivu di u veiculu, è u sistema di spedizione in background manda subitu un compitu di carica à u robot. Cù l'assistenza di u sistema di ricerca di percorsi è di u mecanismu di camminata, u robot si dirige automaticamente versu a stazione di carica è piglia automaticamente a pistola di carica, utilizendu a tecnulugia di pusizionamentu visuale per identificà a pusizione di u portu di carica di u veiculu elettricu è eseguisce operazioni di carica automatica.
Benintesa, e cumpagnie automobilistiche cumincianu ancu à vede i vantaghji di i "robot di carica". À u Salone di l'Auto di Shanghai 2023, Lotus hà publicatu un robot di carica flash. Quandu u veiculu hà bisognu di esse caricatu, u robot pò stende u so bracciu meccanicu è inserisce automaticamente a pistola di carica in u foru di carica di u veiculu. Dopu a carica, pò ancu tirà fora a pistola da per ellu, cumpletendu tuttu u prucessu da l'iniziu à a carica di u veiculu.
À u cuntrariu, i robot di carica ùn anu micca solu a comodità di a carica senza filu, ma ponu ancu risolve u prublema di limitazione di putenza di a carica senza filu. L'utilizatori ponu ancu gode di u piacè di sovraccaricà senza esce da a vittura. Benintesa, i robot di carica implicheranu ancu prublemi di costu è intelligenti cum'è u pusizionamentu è l'evità l'ostaculi.
Riassuntu: A quistione di u rifornimentu energeticu per i veiculi à nova energia hè sempre stata una quistione à a quale tutte e parti di l'industria attribuiscenu una grande impurtanza. Attualmente, a suluzione di sovraccarica è a suluzione di sustituzione di a batteria sò e duie suluzioni più cumuni. Teoricamente, ste duie suluzioni sò sufficienti per risponde à i bisogni di rifornimentu energeticu di l'utilizatori finu à un certu puntu. Benintesa, e cose avanzanu sempre. Forse cù l'avventu di l'era senza cunduttore, a carica wireless è i robot di carica puderanu apre nuove opportunità.
Data di publicazione: 13 d'aprile di u 2024