Auto elettrica: la ricarica wireless, dal dire al fare

Toyota inizia la fase di test del sistema wireless di ricarica  delle batterie utilizzando la tecnologia a risonanza magnetica

Quasi senza ce ne accorgessimo, l’auto elettrica è ormai entrata nel sistema di vita collettivo. Vedere nel traffico una vettura procedere silenziosamente, non ci meraviglia più, così come poteva invece accadere fino a cinque, sei anni fa. Nemmeno più sorprende vedere la fila davanti le colonnine di ricarica delle batterie, e non si contano le disavventure legate alla disperata ricerca di un posto dove fare il “pieno di corrente”.

I lettori meno giovani ricorderanno ancora lo stupore e la meraviglia con cui, negli anni ‘80 e ‘90, si assisteva al passaggio delle rarissime, futuristiche Zele 1000 (in alto a destra), e delle meno rare, ma tutt’altro che prestazionali, Fiat Panda Elettra (finanziate, purtroppo, da noi cittadini!).

La musica, ed è il caso di dirlo, oggi è cambiata. Ed è una musica che ha il suono gradevole e regolare dei motori in tensione, del fruscio appena percepibile degli pneumatici in movimento, e del garbato fischio dei sistemi di frenatura elettrica. Ma come in tutte le cose, c’è il cosiddetto rovescio della medaglia. Un rovescio che, come ben sa chi si sia trovato almeno una volta a utilizzare – e non per un giro di pochi minuti – un’elettrica, trova la sua ragion d’essere negli inevitabili problemi di infrastruttura, chiaramente derivati dalla difficoltà di trovare – in città come altrove, o sulle strade di grande comunicazione – adeguati spazi e sistemi per provvedere alla ricarica delle auto elettriche. Perché anche se le prestazioni e i livelli di autonomia chilometrica crescono progressivamente con gli affinamenti tecnologici, non sono pochi i potenziali clienti dell’elettrico costretti per ora a rinunciarvi, e proseguire nell’uso di auto convenzionali a motore termico. Non certo per un problema di mentalità o di costo, bensì per insolubili difficoltà connesse alla ricarica.

Il problema di fondo, come ben sanno gli addetti ai lavori, non è certo correlato alla reperibilità degli spazi (molte aree di sosta e di servizio sono già pronte a essere riconvertite alla bisogna), ma dipende strettamente dai tempi (ovvero dalla necessità di tenere fermo il veicolo, fin quando le batterie non saranno nuovamente cariche), e dalla possibilità di effettuare le operazioni il più rapidamente e agevolmente possibile. Non sempre, infatti, si rivelano pratiche e confortevoli le operazioni di inserimento del cavo di ricarica nell’apposita presa. Per non dire, poi, dei rischi insidiosi che il cavo possa essere sottratto dai soliti ignoti, e del dover lasciare comunque l’auto incustodita nelle ore notturne (per ovvie ragioni, preferibili in fase di ricarica).

Si comincia in Giappone

Una delle linee guida su cui il mondo della tecnologia e dell’automotive convergono, porta allo sviluppo dei sistemi di ricarica wireless, ovvero senza necessità di cavi o altro genere di connessione. Le sperimentazioni in fase di laboratorio sono ormai giunte a un livello avanzato e Toyota Motor Corporation (TMC) ha appena annunciato che, a fine febbraio, comincerà ad Aichi, in Giappone, i test del sistema wireless di ricarica delle batterie. Il sistema Toyota, recentemente sviluppato per veicoli equipaggiati con trasmissione elettrica, come i veicoli plug-in ibridi e i veicoli totalmente elettrici, può ricaricare un veicolo parcheggiato su un induttore integrato nella superficie della piazzola di sosta. Il processo di ricarica diventa così più semplice e conveniente. 

Come funziona?

Il sistema di ricarica usa la tecnologia a risonanza magnetica, che trasmette elettricità utilizzando la risonanza derivante dalle variazioni di intensità del campo magnetico tra l’induttore sul terreno, che trasmette, e un induttore nel veicolo, che riceve. Il sistema può ridurre – automaticamente – le perdite nell’efficienza della trasmissione di potenza, che potrebbero essere causate da un disallineamento o da differenze di altezza tra l’induttore che trasmette e quello che riceve.

Sviluppato pensando alle esigenze del futuro, il sistema è progettato per ridurre al minimo le interferenze elettromagnetiche su apparecchi vicini. Non è peraltro indispensabile che l’allineamento del veicolo sia impeccabile: l’induttore installato a terra è strutturato in modo tale da poter sopportare il peso di un veicolo. Inoltre, per permettere al guidatore di parcheggiare in posizione ottimale per le operazioni di ricarica, Toyota ha sviluppato un nuovo sistema di assistenza al parcheggio che mostra la posizione dell’induttore nell’area di parcheggio. La nuova funzione è abbinata al sistema di bordo “Toyota Intelligent Parking Assist”.

Le operazioni di test, che dureranno un anno, coinvolgeranno tre veicoli ibridi plug-in in uso presso Aichi. I test valuteranno la soddisfazione del guidatore, la facilità di uso del sistema, i livelli di disallineamento e il comportamento di ricarica, come l’intensità di frequenza e la ricarica programmata da un timer. I risultati dei test saranno usati per sviluppare ulteriormente questa tecnologia, in prospettiva dell’obiettivo finale della commercializzazione in serie.

Per la filosofia Toyota – che nel 1997 fu la prima, nel mondo, a lanciare in grande serie l’auto ibrida – è solo la commercializzazione in vasta scala che può contribuire a promuovere l’uso di veicoli a trazione elettrica e aiutare, di riflesso, a rendere la mobilità intelligente più facile da utilizzare, più attenta all’ambiente, e accessibile a chiunque.

 

Alessandro Ferri

 

 

Specifiche tecniche del Sistema Wireless di Ricarica delle batterie

Metodo di ricarica: risonanza magnetica

Frequenza: 85 kHz

Voltaggio: AC 200 V

Potenza di carica: 2 kW

Tempo di ricarica: circa 90 minuti