WiTricity, une start-up issue du MIT développe des systèmes de charge sans fil pour véhicules électriques. Sa technologie basée sur le principe de la transmission d’énergie par résonance magnétique permet déjà des charges jusqu’à 11 kW avec un rendement de 90 à 93 %.
Transmettre l’électricité sans fil était un des grands projets de Tesla … Nikola Tesla, il y a un siècle ! Le principe de la transmission d’énergie par induction est maintenant bien connu et il est techniquement au point. Mais pour qu’il soit utilisé à grande échelle pour la charge des véhicules électriques il faudrait que ses performances (puissance et rendement de charge) ainsi que son coût soient comparables à ceux d’une borne classique. Jusqu’à présent, c’est loin d’être le cas.
Vers 2005, une équipe de chercheurs du célèbre MIT (Massachussets Institute of Technology) a étudié et mis au point le principe de la transmission d‘énergie par résonance magnétique. Une bobine parcourue par un courant alternatif crée un champ magnétique qui entre en résonance avec une seconde bobine, laquelle engendre alors un courant électrique. Le principe est similaire à celui de la charge par induction, mais la résonance permet d‘accroître l’efficacité et surtout la distance entre l’émetteur et le récepteur, celle-ci pouvant être de plusieurs mètres. Depuis lors, WiTricity, l’entreprise née de cette invention, développe cette solution avec notamment pour objectif la commercialisation de systèmes de charge sans fil pour véhicules électriques.
WiTricity a récemment acquis la technologie de charge par induction Halo mise au point par Qualcomm, l’un des leaders mondiaux dans ce domaine. La société s’emploie maintenant à utiliser le nouveau savoir-faire pour le combiner à sa solution. « Cela nous facilite l’entrée sur le marché et nous ouvre la voie pour une commercialisation plus rapide de nos systèmes de charge sans fil » nous confie Peter Wambsganß, directeur de WiTricity pour l’Europe. Les développements de la technique se concentrent sur l’optimisation du rendement de charge et du positionnement du véhicule sur la plaque émettrice : « nous pouvons maintenant annoncer un rendement du transfert d’énergie de 90 à 93 % pour une puissance de 11 kW et même au-delà, jusque 20 kW, ce qui est comparable à celui d’une wallbox. ».
L’un des avantages de la technologie de WiTricity est qu’il n’y a aucune pièce en mouvement, ni dans l’émetteur ni dans le récepteur situé sous la voiture. La distance entre les deux peut varier et n’affecte ni le rendement ni la puissance de charge : sportive ou SUV, peu importe. Cela réduit les risques de panne et augmente la durée de vie. La plaque émettrice peut même être noyée dans l’asphalte ou le béton, recouverte de neige, de glace ou de boue, cela ne pose aucun souci. Autre atout de taille : le système de transfert d’énergie est bidirectionnel, ce qui permet les charges V2G et V2H. « Actuellement, nos développeurs se concentrent sur la mise en œuvre de concepts innovants pour l’optimisation des coûts de l’ensemble du système ».
Interopérabilité
Que faudrait-il pour faciliter l’adoption de la charge sans fil ? « L’interopérabilité », nous répond Peter Wambsganß. Les systèmes actuellement disponibles ou en cours de développement sont des systèmes dits propriétaires conçus pour permettre une charge « confortable » dans le garage du domicile. Mais pour qu’un marché de masse se développe, il faut un standard d’interopérabilité qui permettrait à n’importe quelle voiture de se charger sur n’importe quel système de charge sans fil, comme c’est le cas sur la plupart des bornes classiques. « Nous y sommes presque : en avril la SAE (Society of Automotive Engineers) a rédigé un document qui spécifie les exigences relatives aux systèmes de charge inductive jusqu’à 11 kilowatts pour les voitures électriques ». Ce texte devrait aboutir dans un an à la publication d’une norme internationale. L’ISO et la CEI ont aussi des projets de normalisation qui sont synchronisés avec le document de la SAE.
Le directeur de WiTricity est convaincu « que le développement des solutions de charge sans fil et les économies d’échelle qui en résulteront, permettront d’atteindre un niveau de prix comparable à celui d’une wallbox ». Selon lui, les clients ne voudront alors plus se passer du confort et de la fiabilité de la charge inductive. Wambsganß estime que les premiers systèmes de charge sans fil interopérables seront commercialisés entre 2023 et 2025. Ensuite ils se généraliseront « puisque ce développement se fera parallèlement à celui des voitures et des taxis autonomes dont la charge sera grandement facilitée avec les systèmes sans fil ».
https://www.futura-sciences.com/tech/actualites/smartphone-recharge-induction-endommage-smartphones-76682/
L’induction, si sous la voiture et pas à l’avant en position verticale, à suivre de près concernant l’équivalent sur l’échauffement des batteries de véhicules ?
Quand je lis 90-93% de rendement, j’hésite entre pleurer de rire ou d’effroi …
J’ai personnellement travaillé sur ce type de dispositif (à plus petite puissance) dans un institut de recherche et il est impossible d’atteindre un tel rendement. A l’époque, le MIT communiquait déjà sur leurs supers résultats en évoquant un rendement de 40%. En lisant en détails, il s’agissait du rendement entre l’antenne réceptrice et l’ampoule qu’ils alimentaient. Ils avaient juste oublié le rendement entre l’antenne émettrice et l’antenne réceptrice et le rendement entre la prise électrique et l’émetteur de champ … En prenant en compte absolument tout, on peut plutôt arriver à des rendements globaux de 30-40%, ce qui est déjà techniquement une performance remarquable !
A propos des risques sanitaires, à de tels niveaux de puissance (on parle dans l’article de 11kW à comparer aux quelques watts de nos téléphones), il y en a clairement. Contrairement à ce que j’ai pu lire dans certains commentaires, il y a des études scientifiques qui montrent les dangers des ondes du point de vue échauffement du corps humain. Les normes de protection des personnes et le DAS de nos téléphones en découlent.
Bref, vive les câbles !
Tel qui est présenté la,ca m’inquiète un peu …je préfère incorporé sur le véhicule de série car quand est il en cas d’arrachement par un dos d’âne non conforme ou une roche (petit chemin ou sur la route ….déjà eu..) ?
C’est carrément aberrant ! Tous les jours on nous explique qu’il faut faire des économies d’énergies et ce système perd 10 % au minimum juste parce que le conducteur a la flemme de brancher un câble !!! Et tout ça à des puissances ridicules. Totalement inadapté aux flottes de taxis, gros rouleurs et autres prochains véhicules autonomes. D’autant que des robots prototypes existent pour connecter les câbles de charges pour les véhicules mais aussi pour les bateaux, et certains sont en production (nord de l’Europe où des bacs 100 % électriques ont remplacés les bacs à mazout). Pire encore, avec le V2G, les VEs en stationnement pourront soulager les réseaux électriques s’ils sont connectés par câble de recharge. Non, vraiment, pour la sauvegarde de la planète, il faut purement et simplement interdire ces gadgets.
sur l’autel du confort on balance 7 a 10% de l’energie. a l’echelle d’un pays ce n’est pas defendable.
Un petit rappel de la définition physique de la résonance me semblerait utile non ?
Ça chipote que les confusions kW / kWh alors qu’au final tout le monde comprend, mais là on est carrément dans le non sens
attention c’est dangeureux d’acheter un produit americain.. s’il y a un pb politique, ils peuvent tout remettre en cause… Attendons l’equivalent europeen. Je pense que nos inges savent faire.
Est-ce que ça peut fonctionner lorsque la voiture est en mouvement ? L’idée étant d’équiper certaines chaussées, de façon à diminuer la consommation de la voiture (puisqu’une partie de l’énergie serait fournie par ce système sans fil). Ça serait intéressant dans les ascensions de cols en montagne, mais aussi sur autoroute.
Bientôt l’échange d’énergie entre voiture comme dans la pub Samsung ;-p
Prometteur ! J’espère qu’on verra ces systèmes un jour, et rapidement normalisé.
La communication se concentre sur le garage. A titre particulier, je suis plus intéressé par ce type de charge sur bornes publiques (pas besoin de sortir ses câbles, voire ne pas sortir cause intempéries, …)
Si on arrive a ce rendement c’est cool et je suis pressé de voir ce système en place, ce n’est pas pour le peu de temps que prend le branchement d’un VE mais pour d’autres avantages non négligeable (espace de gagner dans le coffre avec les câbles en moins, et en cas de pluie ce sera appréciable de ne plus avoir a se faire saucer en enroulant son câble et a le ranger trempé dans le coffre…)
Il serait intéressant que l’on regarde aussi les effets sanitaires de ce dispositif sur l’homme, les animaux et l’environnement. Avec le wifi et la 5G, encore une source de champs magnétique supplémentaire. Ce n’est pourtant pas compliqué de brancher un câble !
A force de ne plus bouger, nous finirons enterrés dans nos voit-UR !§!