Recharge à induction infinie pour voitures électriques

Arena del Futuro est un projet issu de la collaboration entre l’entreprise automobile Stellantis et A35 Brebemi, filiale du groupe mexicain Aleatica, plusieurs universités, centres de recherche et organismes publics italiens.

Anneau de 1 050 mètres

C’est anneau de test innovant Long de 1 050 m, considéré comme l’une des 100 meilleures inventions de l’année 2021 par le magazine Time, utilise la technologie de transfert d’énergie sans fil, également connue sous son acronyme en anglais, DWPT.

Un système de bobines sous l’asphalte, alimenté par une puissance électrique de 1 MW, fournit suffisamment d’énergie pour alimenter la batterie de tous types de véhicules, des voitures particulières, comme la Fiat 500 Electric avec laquelle nous circulons, aux bus ou camions. Pas besoin de câbles ni d’arrêt à une borne de recharge : un simple récepteur en partie basse du véhicule suffit aux véhicules pour maintenir une charge et même, dans des cas comme les camions ou les voitures, se recharger.

Les tests effectués avec la Fiat 500 Electric sur le circuit Arena del Futuro, roulant à des vitesses simulées similaires à celles d’une autoroute (entre 70 et 100 km/h), ont montré que le système de charge par induction a non seulement reçu de l’électricité du route, mais aussi cette énergie a été suffisante pour ne pas avoir à consommer l’électricité de votre propre batterie. De telle sorte qu’à la fin du test, le véhicule se retrouve avec une charge de batterie supérieure à celle qu’il avait au début du voyage. En moyenne, la Fiat 500 recharge 1 % tous les 5 tours de circuit, ce qui équivaut à une recharge complète après 525 kilomètres.

coût de 2 millions

L’anneau du tracé expérimental de 1 050 mètres a eu un coût de 2 millions d’euros, comme l’expliquent les responsables du projet, mais ils précisent que ce prix est celui d’une installation dans laquelle il part de zéro et dans lequel la route doit être construit, puis posez le câblage pour l’induction électrique.

Système de charge par induction

Moyenne tension /

système photovoltaïque

1,5-2

Des millions par km de voie

(nouvelle construction)

Raccordement au réseau de distribution d’électricité et aux générateurs renouvelables

L’électricité est convertie de la moyenne à la basse tension et du courant alternatif au courant continu (AC/DC)

88%

efficacité énergétique

véhicule-réseau transféré

Sous-station

De conversations

20

Années de vie utile de la chenille

L’électricité est reconvertie du courant continu au courant alternatif à une fréquence adaptée au transfert d’énergie sans fil

Des bobines enterrées à 12 cm sous l’asphalte, lorsqu’elles sont stimulées par le passage des véhicules, transmettent de l’énergie par induction

Une ou plusieurs bobines réceptrices installées sous le véhicule collectent l’énergie de la route par induction et l’envoient aux batteries de bord ou directement au moteur de traction

Consommation et recharge par véhicule et vitesse

Fuente : Aleatica et sa propre élaboration / abc

système de charge

inductivement

Moyenne tension /

système photovoltaïque

Raccordement au réseau de distribution d’électricité et aux générateurs renouvelables

L’électricité est convertie de la moyenne à la basse tension et du courant alternatif au courant continu (AC/DC)

Sous-station

De conversation

L’électricité est reconvertie du courant continu au courant alternatif à une fréquence adaptée au transfert d’énergie sans fil

Des bobines enterrées à 12 cm sous l’asphalte, lorsqu’elles sont stimulées par le passage des véhicules, transmettent de l’énergie par induction

Une ou plusieurs bobines réceptrices installées sous le véhicule collectent l’énergie de la route par induction et l’envoient aux batteries de bord ou directement au moteur de traction

Consommation et recharge

par véhicule et vitesse

Fuente : Aleatica et sa propre élaboration / abc

Dans le cas où le système serait installé sur des configurations déjà existantes, le coût est inférieur, car il suffit d’ouvrir une tranchée pour placer le câblage d’installation. De plus, étant un prototype expérimental, le coût est plus élevé. Une fois le modèle démocratisé, le coût au kilomètre baisserait considérablement, comme ils l’expliquent.

Ce système est déjà une réalité dans plusieurs pays, mais pour l’instant sur des trajets très courts. En Israël, il existe un itinéraire de 500 mètres qui utilise une ligne de bus, en Allemagne, il y en a un autre de 100 mètres et un itinéraire similaire dans la ville américaine de l’Illinois.

Les responsables du projet affirment que dans la première phase, ce système est idéal pour les trajets urbains ou dans des zones fermées telles que les aéroports (transfert des passagers du terminal aux avions) ou dans les zones industrielles pour transporter des marchandises ou du personnel à l’intérieur de l’installation. Mais, au-delà des lignes de bus, ce système est très simple à appliquer aux voitures électriques, qui s’adaptent facilement à ce type de recharge.

règlement unique

Cependant, la démocratisation de ce modèle dépend, dans une large mesure, de l’harmonisation des réglementations au niveau européen et de l’homologation du système dans tous les pays.

L’association mondiale de la route étudie ce système pour trouver des solutions à la décarbonation et qui en 2035 a sa première date marquée par le feu avec l’interdiction de fabriquer des véhicules qui émettent du CO2.

L’efficacité du flux d’énergie du trottoir vers la voiture est similaire à ce que l’on peut trouver dans les bornes de recharge rapide. De plus, des mesures de l’intensité du champ magnétique ont produit des résultats qui montrent que cette technologie n’a pas d’impact négatif sur la santé du conducteur et de ses passagers.

Le courant continu (CC) circule à la place du courant alternatif (AC) sous le tracé du circuit expérimental Arena del Futuro, car il réduit les pertes de puissance et assure une intégration directe avec l’électricité provenant de sources renouvelables, sans avoir à la convertir en courant alternatif. De plus, il permet l’utilisation de câbles en aluminium, plus fins, plus légers et plus faciles à recycler que les câbles en cuivre.