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Ricarica wireless auto elettriche

Come funziona la ricarica ad induzione per auto elettriche senza cavi e senza connettori. Sviluppi e considerazioni

Ricaricare l’auto elettrica senza utilizzare cavi è possibile? Questo potrebbe essere fantastico per chi non vuole sporcarsi le mani con i cavi di ricarica. La notizia è positiva: la ricarica delle auto elettriche può essere effettuata anche senza cavi attraverso la tecnologia wireless, come avviene già per gli smartphone.

Ricarica wireless auto elettriche

Mettiti comodo, ti aiuterò a capire come avviene la ricarica wireless delle auto elettriche. Essa sfrutta il principio dell’induzione elettromagnetica (o magnetica) per trasmettere l’energia senza cavi. Il sistema è in grado di generare una forza elettromotrice (corrente) da un conduttore elettrico immerso all’interno di un campo magnetico variabile. Il principio di funzionamento è simile a quello di un trasformatore elettrico con due avvolgimenti, quello primario (base di ricarica) ed un secondario (sotto l’automobile).

La ricarica inizia quando l’auto si posiziona esattamente sul punto di ricarica: i due avvolgimenti sono sovrapposti e sul secondario viene indotta la forza elettromotrice utilizzata per caricare la batteria.

Induzione elettromagnetica con generazione di corrente da un campo magnetico
Induzione elettromagnetica con generazione di corrente da un campo magnetico

Come è fatto questo sistema? Il sistema wireless per la ricarica di auto elettriche è quindi costituito da 2 componenti, un trasmettitore ed un ricevitore, due pad che entrambi hanno all’interno una bobina: uno è posizionato a terra e l’altro sotto il veicolo.

Schema funzionamento ricarica wireless auto elettrica
Schema funzionamento ricarica wireless auto elettrica

La ricarica può avvenire con tre velocità: a 3,3 kW, 6,6 kW o 20 kW.

Il trasmettitore wireless per la ricarica i auto elettriche
Il pad trasmettitore wireless per la ricarica i auto elettriche

Quando il pad trasmettitore si accorge della presenza di un ricevitore wireless inizia a generare il campo magnetico che la bobina di ricezione a sua volta trasformerà in corrente elettrica.

Stazione per la ricarica wireless di auto elettriche su strada
Stazione per la ricarica wireless di auto elettriche su strada

Per far partire la ricarica induttiva sarà sufficiente posizionare la vettura sopra un pad di ricarica che si attiverà automaticamente appena rileva la presenza dell’automobile. Da quel momento il ricevitore posto sotto l’auto inizierà a erogare l’energia elettrica generata dal campo magnetico.

La ricarica wireless è efficiente?

Sull’efficienza dei sistemi di ricarica per automobili non abbiamo indicazioni. Tuttavia dal settore della telefonia arriva qualche informazione: se facciamo riferimento ai test sull’efficienza effettuati su ricariche wireless di smartphone è stato dimostrato che un telefono, completamente scarico e caricato al 100%, ha richiesto il 50% di energia in più (21.01 Wh contro 14.26 Wh) con la ricarica wireless.
In attesa di dati sull’efficienza più confortanti per i sistemi di ricarica wireless dell’auto elettrica possiamo affermare che il suo utilizzo potrebbe non essere conveniente.

La ricarica wireless per auto elettriche perché non decolla?

  • costo dell’infrastruttura
  • spazio e peso: i materiali per realizzare le bobine sono costosi e pesanti;
  • efficienza
  • campi elettromagnetici, potenzialmente pericolosi in prossimità della vettura;
  • praticità: l’auto deve fermarsi esattamente sopra il pad trasmettitore per il funzionamento ottimale.
Ricarica wireless per auto elettriche Volvo come funziona
A Göteborg Volvo sta testando la ricarica wireless con la XC40 Recharge

In Svezia, a Göteborg, Volvo ha messo a punto un sistema di ricarica wireless dedicato alla XC40 Recharge con potenza dell’ordine dei 40 kW.

Colonnina Fast 50 kW in DC e 43 kW in AC.
La ricarica con il cavo potrebbe essere sostituita da quella wireless

Sviluppi della ricarica wireless per auto elettriche

Nuovi sviluppi sulla tecnologia della ricarica ad induzione senza fili per le auto elettriche arriveranno dalle Case automobilistiche come Hyundai, Kia, BMW e soprattutto da Volvo, ma anche da aziende come Siemens e MAHLE, che hanno unito le loro forze per sviluppare nuovi sistemi di ricarica induttiva senza fili, che semplificherebbero la vita degli automobilisti, senza dover armeggiare con cavi e connettori.

Siemens e MAHLE, inoltre, stanno pianificando un’ampia interoperabilità e test incrociati tra l’apparecchiatura di ricarica del veicolo e l’infrastruttura di ricarica. Ciò consentirà di migliorare tecnicamente e convalidare i sistemi di ricarica induttiva per i veicoli elettrici e di garantire l’interoperabilità. Alcuni dei test saranno eseguiti nell’ambito di progetti finanziati con fondi pubblici.

E’ previsto inoltre uno stretto scambio di idee per sviluppare un sistema completo di ricarica induttiva per veicoli elettrici. MAHLE partecipa al progetto con la sua esperienza di fornitore automotive e Siemens con la sua competenza nel campo delle infrastrutture di ricarica.

Ricarica wireless su strada autostrada

In attesa di conoscere maggiori dettagli sullo sviluppo tecnologico della ricarica wireless ricordiamo che un altro progetto su ricarica wireless per automobili, su strada, è stato sperimentato sull’A35 Brebemi, nel tratto che Stellantis ha battezzato Arena Futuro. In questo caso la ricarica delle auto elettriche avviene durante il transito, grazie ad un sistema cablato immerso nell’asfalto.

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Giovanni Mancini

Ingegnere, pilota, giornalista appassionato da sempre di auto e motori. Segue la direzione di questo portale newsauto.it ed è direttore responsabile dei magazine Elaborare, Elaborare 4x4 ed Elaborare Classic da oltre 20 anni riferimento dei "car enthusiast", appassionati di tecnica motoristica, performances e guida sportiva. Nell'anno 2004 ha conseguito il titolo di Campione Italiano nel Campionato Velocità Turismo nelle gare in pista. Tra le tante auto speciali provate: la Mazda 787B vincitrice della 24H di Le Mans nel 1991.

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