Los cargadores inalámbricos para vehículos eléctricos parecen una tecnología que no veremos pronto. Sin embargo, teniendo en cuenta lo rápido que estamos mejorando la capacidad de las baterías y las velocidades de carga de los cables, es probable que veamos que es comercialmente viable en los próximos años.
Volvo está dando pasos significativos en ese sentido entre las muchas empresas decididas a demostrar su viabilidad.
La semana pasada, el 2 de marzo de 2022, Volvo anunció que probaría una flota de sus SUV eléctricos XC40 Recharge con cargadores inalámbricos en Suecia durante los próximos tres años (1, 2).
La compañía conducirá el automóvil más de 12 horas por día y estima que cada automóvil acumulará unas 60 millas cada año. Además, Volvo también usará este programa para probar los cargadores inalámbricos para evaluar cómo sus pequeños vehículos eléctricos manejan el uso comercial.
La carga inalámbrica no es solo para autos estacionados. En Estados Unidos, tanto Indiana como Michigan investigan la viabilidad de la carga inalámbrica en las carreteras, que permitiría cargar tu vehículo eléctrico mientras circulas por la autopista (3, 4).
Ambos estados en el medio oeste comenzarán con piezas de prueba de pavimento dedicadas. Aún así, si todo sale bien, planean instalar la tecnología en carreteras reales para determinar la durabilidad y la longevidad.
Si bien es poco probable que la mayoría de los propietarios de vehículos eléctricos "corten el cable" en los próximos años, la carga inalámbrica podría ser el desencadenante de la adopción generalizada de vehículos eléctricos durante la próxima década.
Lea también: El futuro de los vehículos eléctricos en India
Impulsando el cambio con cargadores inalámbricos
Los usuarios de teléfonos inteligentes están acostumbrados a la carga inalámbrica. Por otro lado, los vehículos eléctricos demandan un mayor voltaje y el usuario debe colocar con cuidado el vehículo sobre el cargador.
“La instalación de cargadores inalámbricos EV, especialmente en lugares públicos, presenta varios problemas. Es más difícil actualizar un cargador inalámbrico a una generación más nueva que un cargador con cable. La carga autónoma se presenta con frecuencia como un método de carga conveniente o incluso automático. De hecho, los vehículos autónomos se beneficiarían de algún tipo de carga automática, y la carga inalámbrica parece ser una solución viable”, dijo el Dr. Milan Rosina, analista principal de electrónica de potencia y baterías en Yole Developmentpment (5).
“Por otro lado, varias empresas han desarrollado soluciones automatizadas como cambios de batería, carga de brazos robóticos y sistemas automáticos de carga móvil. Cuando crezca la demanda de soluciones automatizadas, dichas soluciones competirán con la carga inalámbrica”, agregó Rosina.
Volvo tiene como objetivo abordar estos desafíos con su prueba piloto en un entorno real dentro de la Green City Zone de Gotemburgo. Como se ha comentado, los taxistas operarán el XC40 Recharge SUV durante 12 horas al día para probar tanto los cargadores como los pequeños coches eléctricos para uso comercial (6, 7).
Momentum Dynamics suministrará las estaciones de carga integradas en la Green City Zone de Gotemburgo, tratada como una especie de banco de pruebas para la floreciente tecnología de vehículos limpios. Estas cargas pueden ofrecer hasta 40 kilovatios, cerca de las cargas rápidas de CC de 50 kW que utilizan la mayoría de los propietarios de vehículos eléctricos.
La flota de XC40 usaría sus sistemas de cámara de vista envolvente para alinearse con los cargadores integrados en los espacios de estacionamiento para garantizar el establecimiento adecuado de la carga.
“La zona de la ciudad verde de Gotemburgo nos permite probar nuevas tecnologías fascinantes en un entorno real y evaluarlas con el tiempo para prepararnos para una posible introducción futura más amplia”, dijo Mats Moberg, vicepresidente sénior de I+D de Volvo Cars (8). “Probar tecnologías de carga novedosas con un grupo selecto de socios es un método efectivo para evaluar opciones de carga alternativas para nuestros futuros vehículos”.
Lea también: Análisis: ¿Por qué Ford se despide de la India?
Los primeros usuarios de cargadores inalámbricos
Según los analistas, se espera que los autobuses comerciales, los vehículos de reparto y los taxis sean los primeros usuarios de carga inalámbrica. También enfatizaron que en el futuro se requerirán cargadores inalámbricos para los robotaxis que no tengan controladores para enchufarlos.
El nuevo Genesis GV60 de Hyundai es el primer EV con carga inalámbrica incorporada estándar para personas. Además, Hyundai ha iniciado un servicio de carga inalámbrica de prueba en Seúl, que estará disponible para los Hyundai totalmente eléctricos en el futuro (9).
Según Hyundai, la carga comienza cuando un automóvil equipado con una plataforma receptora se estaciona sobre una plataforma de tierra en una estación de carga EV inalámbrica. Tomará alrededor de ocho horas obtener una carga virtualmente completa con la potencia de salida de 11 kW, el estándar mundial de carga inalámbrica, en comparación con enchufar durante 10 horas o más en estaciones públicas o cargadores de pared residenciales, afirmó.
Según los observadores de la industria, el enfoque será especialmente ventajoso para los vehículos eléctricos estacionados durante períodos prolongados en edificios como centros comerciales y garajes privados.
El Genesis GV60 de Hyundai, que debutó el año pasado, está a la vanguardia de la tecnología, con funciones como Face Connect y su sistema de autenticación de huellas dactilares. En cada modelo se incluye una batería de 77.4 kWh. La carga de la batería del GV60 puede pasar del 10 % al 80 % en solo 18 minutos cuando se carga a 350 kW utilizando el modo de carga ultrarrápido enchufable.
El desarrollo de Hyundai Motor se produjo cuando los fabricantes de vehículos eléctricos y los proveedores de baterías de todo el mundo comenzaron a ingresar de manera competitiva a los mercados de carga inalámbrica e intercambio de baterías.
Lea también: Tata Motors: el vanguardista del viaje EV de la India
Cortando el Cordón
China, por ejemplo, ha elegido la exclusiva tecnología de carga inalámbrica de WiTricity como su estándar de carga EV (10).
El mercado automotriz de China está liderando el camino en la electrificación, y los fabricantes de automóviles chinos están buscando soluciones para hacer que la experiencia de propiedad de vehículos eléctricos sea aún más atractiva para los nuevos compradores. La carga inalámbrica permite cargar tan simple como estacionar su automóvil y alejarse, lo que garantiza que el conductor pueda acceder a la capacidad y rango completos de la batería.
La tecnología de resonancia magnética de WiTricity permite la carga inalámbrica de vehículos eléctricos con la misma potencia, eficiencia y tasa de carga que los métodos de carga tradicionales. La carga inalámbrica de automóviles eléctricos no solo es conveniente; también es necesario cargar automáticamente futuras flotas de vehículos autónomos, como robotaxis o furgonetas de reparto.
“Tener nuestra exclusiva tecnología de carga inalámbrica incorporada al estándar nacional chino GB es un gran hito para WiTricity”. China es el mercado de vehículos eléctricos más grande del mundo, un creador de tendencias global de vehículos eléctricos y un mercado importante para WiTricity. Estamos contentos de que se haya lanzado el estándar GB, allanando el camino para que los fabricantes de automóviles y sus proveedores de nivel 1 en China usen la carga inalámbrica”, dijo Alex Gruzen, director ejecutivo de WiTricity (11). “Estamos satisfechos con el trabajo que hemos realizado en China con nuestra carga inalámbrica de manos libres para hacer que la propiedad de vehículos eléctricos sea más atractiva para todos”.
A principios de este año, Contemporary Amperex Technology Ltd. (CATL), el mayor fabricante de baterías para vehículos eléctricos de China, anunció el lanzamiento de un servicio de intercambio de baterías para propietarios de vehículos eléctricos alimentados por batería, o BEV (12).
El intercambio de baterías tiene varias ventajas sobre los puntos de carga, incluidos tiempos de respuesta más rápidos y la posibilidad de comprar un EV sin batería a un precio más bajo y luego arrendar la batería.
En particular, Nio Inc., un fabricante chino de vehículos eléctricos, opera 700 redes de intercambio de baterías en China (13).
Algunas empresas incluso están desarrollando una infraestructura vial eléctrica que permitirá que los vehículos eléctricos se carguen solos mientras están en la carretera.
Electreon Wireless, una empresa israelí que se especializa en la carga de vehículos eléctricos inalámbricos y en carretera, dijo el mes pasado que construiría un sistema de carreteras de carga de vehículos eléctricos inalámbrico público en los Estados Unidos (14).
Electreon ya tiene proyectos de prueba en ejecución en Alemania, Italia y Suecia y se está preparando para implementar un acuerdo comercial recientemente anunciado en Tel Aviv, Israel, para proporcionar una red de carga sin enchufe para 200 autobuses públicos.
Según funcionarios de la industria, el gobierno noruego está considerando implementar un sistema EV inalámbrico en carretera. Los coches eléctricos representan más del 90 % de todos los automóviles vendidos en Noruega.
Lea también: ¡Objetivos ESG, innovación social y tendencias de empresas emergentes que llegaron para quedarse!
Allanando el camino hacia la sostenibilidad
Los cargadores inalámbricos podrían cambiarse a energía solar en el futuro para una mayor eficiencia. Una empresa de Estados Unidos ha diseñado una torre solar y eólica para cargar coches eléctricos con ambas energías renovables simultáneamente (15).
Según sus desarrolladores, el WST puede generar 169,000 600,000 kilovatios-hora de electricidad no contaminante cada año, y el recurso generado podría utilizarse para conducir más de 965,606 8,400 millas (XNUMX XNUMX km). Ese es el mejor de los casos, en el que la torre carga hasta XNUMX vehículos eléctricos cada año, con hasta seis vehículos cargando al mismo tiempo.
Se necesitarían millones de estaciones de carga por un total de 50 2030 millones de USD en todo el mundo para 120. Si bien aún están en sus inicios, los cargadores inalámbricos podrían ser fundamentales para dar servicio a los más de XNUMX millones de vehículos eléctricos que se espera que estén en circulación para fines de la década.
