Chargement sans fil du véhicule électrique activé

La recharge de véhicules électriques sans fil sur route est un moyen de rendre les véhicules électriques plus abordables et d'éviter l'apocalypse imminente de la recharge de véhicules électriques.

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La recharge sans fil des véhicules électriques arrive enfin sur les autoroutes du pays, ce qui pourrait aider à résoudre le goulot d'étranglement de la recharge lorsque des millions de véhicules électriques déferlent sur le marché de masse. Cela inclut également les camions et les bus électriques. Le Pennsylvania Turnpike, pour sa part, ne vise pas à être surpris en train de faire la sieste. Ils prévoient déjà la recharge sans fil des véhicules électriques en déplacement, avec un bonus d'énergie solaire, pour démarrer.

CleanTechnica a fait couler de l'encre ici et là sur la recharge sans fil des véhicules électriques au fil des ans, et il semble que tout ce travail acharné va enfin porter ses fruits.

Ça a été une longue rangée à biner. Il y a 10 ans, en 2012, le département américain de l'Énergie a graissé les roues avec un programme de subventions de 4 millions de dollars pour la recharge sans fil de véhicules électriques sur route.

Le programme de subventions visait à s'appuyer sur les travaux de R&D d'une équipe du laboratoire national d'Oak Ridge. En septembre 2011, l'équipe a signalé un système basé sur un transformateur à noyau d'air, qui est un dispositif qui transfère les courants radiofréquence.

"En reconfigurant le transformateur et en modifiant la fréquence de résonance, la puissance est transférée à la batterie avec peu de perte d'énergie et moins de demandes sur le circuit primaire. La technologie peut être utilisée pour la recharge sans fil des véhicules électriques stationnaires dans les garages et les parkings ou en mouvement véhicules sur la chaussée », explique l'équipe.

Les chercheurs de l'ORNL ont également développé une suite de technologies complémentaires pour leur dispositif de recharge sans fil pour véhicules électriques, y compris des systèmes de communication et de rétroaction ainsi que du matériel.

Les choses ont commencé à prendre forme en août 2021, lorsque le laboratoire a autorisé sa technologie de bobine électromagnétique à la société HEVO de Brooklyn.

"Le système fournit les niveaux de puissance les plus élevés au monde dans le plus petit boîtier et pourrait un jour permettre aux véhicules électriques d'être rechargés lorsqu'ils roulent à des vitesses d'autoroute", a expliqué l'ORNL, notant que le système est toujours en développement.

L'empreinte relativement faible est rendue possible par le "Oak Ridge Converter" d'ORNL, qui réduit le nombre d'étages de puissance nécessaires pour effectuer le transfert. Le résultat est un système de recharge sans fil pour véhicules électriques qui fournit une densité de puissance de surface de 1,5 mégawatts par mètre carré, que l'ORNL décrit comme "huit à 10 fois supérieure à la technologie actuellement disponible".

Comme l'envisage HEVO, la recharge sans fil des véhicules électriques en déplacement conduirait à un scénario dans lequel les conducteurs de véhicules électriques arriveraient à leur domicile ou à une autre destination avec une batterie complètement chargée, qu'ils pourraient déployer pour alimenter leurs appareils et autres systèmes du bâtiment.

"Toutes ces fonctionnalités sont intégrées dans un ensemble côté véhicule de la taille d'une boîte à pizza moyenne et la capacité prête à l'emploi de recharger des véhicules électriques sans être humain derrière le volant", s'est enthousiasmé le fondateur et PDG de HEVO, Jeremy McCool.

Pendant que tout cela se passait, les planificateurs du Pennsylvania Turnpike prévoyaient une augmentation rapide de la demande de bornes de recharge pour véhicules électriques le long du Pennsylvania Turnpike. Au total, la ligne principale s'étend sur 359 miles entre l'Ohio et le New Jersey. Avec toute la longueur de la Pennsylvanie au milieu, le Turnpike achemine plus de 210 millions de véhicules chaque année.

La prochaine génération de batteries EV à longue autonomie permettra aux voitures électriques de faire tout le trajet en une seule charge, mais c'est loin du marché de masse. Le Pennsylvania Turnpike est également une artère importante pour les camions, et tous ces camions auront besoin de bornes de recharge en cours de route.

Un avantage qui est apparu au cours des étapes de planification est le potentiel de recharge des véhicules électriques à énergie solaire le long de l'autoroute à péage de Pennsylvanie. Le journaliste Ed Blazina du Pittsburgh Post-Gazette a eu le scoop la semaine dernière.

Citant une étude réalisée par l'organisation de conseil solaire sur les autoroutes The Ray, Blazina a indiqué que le Turnpike possède plus de 5 400 acres de propriété avec un potentiel de développement solaire, pour une capacité totale de plus de 1,5 gigawatts.

Cela semble beaucoup, et c'est le cas, sauf que tous les hectares favorables à l'énergie solaire ne finiront pas par héberger des panneaux solaires. Le résultat final pourrait être nettement inférieur à 1,5 gigawatts, mais cela reste à voir. Comme décrit par Blazina, le Turnpike travaille déjà sur une série de projets solaires, y compris l'installation éventuelle de systèmes de recharge sans fil pour véhicules électriques sur la route.

Pour aider à guider ses plans de recharge sans fil pour véhicules électriques hors de la planche à dessin, l'année dernière, le Pennsylvania Turnpike a rejoint le programme ASPIRE (Advancing Sustainability through Powered Infrastructure for Roadway Electrification) de l'Université de l'Utah. Le programme est un centre de recherche en ingénierie désigné financé par la National Science Foundation.

The Turnpike s'est également associé à la branche californienne de la startup israélienne en pleine évolution Electreon. La société a travaillé sur la recharge sans fil des véhicules électriques avec Stellantis et Volkswagen, entre autres, et a récemment étendu un projet pilote en Suède.

Si vous avez suivi la route électrique prévue pour Detroit, Electreon est également la société à l'origine de ce projet.

L'approche de recharge sans fil des véhicules électriques sur route n'est qu'une des solutions au défi de mettre en place suffisamment de ressources de recharge de véhicules électriques pour accueillir des millions de voitures électriques ainsi que des camions, des bus et d'autres véhicules utilitaires lourds.

Dans cet esprit, revenons sur le concept hybride-électrique eHighway en cours de développement par Siemens. Le système est basé sur la technologie du chariot électrique, qui déploie des câbles aériens reliés au véhicule. L'appareil qui collecte l'énergie des fils s'appelle un pantographe.

Un chariot conventionnel est confiné à son trajet par les câbles aériens. L'idée de Siemens est de rendre le pantographe capable de se désengager et de se réengager avec les fils aériens à volonté.

En tant que système hybride, l'eHighway permettrait aux véhicules à essence de se rendre de leur emplacement à l'itinéraire électrifié et d'éteindre leurs moteurs à combustion interne une fois connectés.

Le système serait installé le long des itinéraires de camions à grand volume, pour être utilisé principalement par des véhicules utilitaires lourds. Nous pensons que l'eHighway pourrait également accueillir des camions électriques, mais c'est à Siemens d'en décider.

Le concept eHighway a d'abord traversé le radar de CleanTechnica en 2014, en tant que projet pilote en Californie. En 2016, le système d'autoroutes électrifiées a également commencé à être testé en Suède.

Siemens a été très occupé depuis lors. L'année dernière, la société a lancé un autre essai sur le terrain d'eHighway en Allemagne, et nos amis d'Urban Transport News rapportent que l'Inde est également sur la bonne voie pour une autoroute électrique.

Si tout cela semble plutôt pieux dans le ciel, jetez un œil à ce qui se passe dans le champ solaire spatial. Ceux qui mettent en garde contre une apocalypse de recharge de véhicules électriques devront peut-être revoir leur opinion.

Suivez-moi sur Twitter @TinaMCasey

Photo : Dispositif de recharge sans fil pour véhicules électriques avec l'aimable autorisation du Laboratoire national d'Oak Ridge.

Tina est spécialisée dans la durabilité militaire et d'entreprise, les technologies de pointe, les matériaux émergents, les biocarburants et les problèmes d'eau et d'eaux usées. Les opinions exprimées sont les siennes. Suivez-la sur Twitter @TinaMCasey et Spoutible.

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