Reti wireless per auto elettriche

Una nuova tecnologia potrebbe consentire di ricaricare una vettura elettrica mentre si sfreccia sull’autostrada. Uno dei limiti più grossi che impedisce la diffusione delle automobili elettriche è legato alle performance della batteria. La nuova frontiera prevede un sistema di ricarica ad alta efficienza che utilizza campi magnetici per trasmettere grandi quantitativi di corrente elettrica alle spire di metallo posizionate sotto al manto stradale.

“La nostra visione vede l’automobilista in grado di guidare su tutte le autostrade e caricare così la sua auto -afferma Shanhui Fan, professore associato di ingegneria elettrica presso la Stanford University- un’applicazione su larga scala comporterebbe la riorganizzazione dell’intero sistema autostradale. Il nostro progetto potrebbe diffondersi anche in altri ambiti che vanno oltre i trasporti”

Un sistema di ricarica wireless permetterebbe di affrontare un grave inconveniente legato all’uso delle auto elettriche, il loro “driving range” limitato. La Nissan Leaf, per esempio, con una ricarica completa può percorrere poco più di 160 chilometri e ci vogliono molte ore per la ricarica della batteria. Quello che stanno progettando gli scienziati della Stanford University è un sistema di ricarica assistito del tutto mobile.

“Ciò che rende il nostro progetto davvero interessante è l’opportunità di poter guidare una vettura elettrica per un numero illimitato di tempo, senza dover mai sostare per ricaricare -spiega così il coautore dello studio Richard Sassoon, amministratore delegato della Global Climate Stanford Energy Project (GCEP)-. Alla fine del viaggio si potrebbe avere la batteria ancor più carica di quando ci si è messi alla guida

Come funzionano le Reti Wireless per le Auto elettriche? Il trasferimento di elettricità wireless si basa su una tecnologia chiamata “accoppiamento di risonanza magnetica”, dove due bobine di rame sono sintonizzate per “risuonare” sulla stessa frequenza, esattamente come due bicchieri in cristallo vibrano quando viene emesso un suono preciso. Le bobine sono posizionate a pochi metri di distanza, una bobina è collegata alla corrente elettrica e genera un campo magnetico che farà “risuonare” la seconda bobina. In altre parole ci sarà un trasferimento di energia invisibile tra la prima e la seconda bobina. La prima bobina andrebbe incorporata sul manto della strada mentre l’auto elettrica dovrebbe essere equipaggiata della seconda bobina, quella “ricevente”.

“Il trasferimento di energia wireless, si verifica esclusivamente se i due risonatori sono in perfetta sintonia -aggiunge il professor Fan- due oggetti sintonizzati su frequenze diverse non saranno mai in grado di farlo”

Fan e i suoi colleghi, hanno recentemente presentato una domanda di brevetto per il sistema di ricarica mobile per veicoli elettrici. Per ora sono stati fatti solo test di simulazione, il passo successivo è quello di provare il sistema su strada. Nel 2007 il MIT ideò un sistema per ricaricare la vettura in wireless con il trasferimento di pochi kilowatt di energia elettrica. Il team di Fan potrebbe considerare di effettuare qualche modifica al sistema sviluppato dal MIT così da potenziare la capacità di corrente e poter ricaricare le auto elettriche a distanza, trasmettendo 10 kilowatt di potenza.

Il problema più grande che gli scienziati si troveranno ad affrontare è proprio quello dei campi magnetici: computer di bordo, dispositivi mobili ma anche le stesse parti metalliche della vettura, potrebbero modificare i campi magnetici. E’ per questo che in cantiere vi è lo sviluppo di un sistema ottimale di trasferimento elettrico che prevede la presenza di qualsiasi “intruso”. Il sistema dunque non dovrà influire sul conducente, sui passeggeri o le decine di microcomputer di cui è equipaggiata un auto elettrica (gps, navigazione, aria condizionata, salvasterzo…).

Alcuni esperti immaginano un sistema automatizzato di ricarica mobile dove i veicoli elettrici, in modalità wireless, possono essere riforniti di elettricità proveniente da fonti energetiche rinnovabili. L’obiettivo sarebbe quello di aiutare la diffusione delle vetture elettriche, riducendo al contempo le emissioni di gas a effetto serra. Inoltre la tecnologia wireless potrebbe un giorno aiutare la navigazione GPS della vettura senza conducente. Nel sistema proposto i campi magnetici potrebbero essere utilizzati anche per controllare lo sterzo poiché le bobine andrebbero installate al centro della corsia, esse potrebbero fornire un posizionamento molto preciso senza alcun costo aggiuntivo. Insomma, i campi magnetici e il gps sono destinati a soppiantare il pilota della vettura.

a cura di Anna De Simone

Pubblicato da Anna De Simone il 6 febbraio 2012