La recharge sans fil des voitures électriques est la prochaine grande étape qui pourrait révolutionner l’industrie automobile. Les routes pourraient un jour se transformer en bornes de recharge géantes. Mais il faudra sûrement encore attendre quelques années avant cela.
La recharge sans fil peut-elle vraiment se démocratiser ?
Imaginez que pour changer de chaîne sur votre télévision, vous deviez utiliser un appareil relié à votre écran par un fil qui traîne sur le sol de votre salon. Cela vous semble peut-être ridicule mais cette époque a existé. Ce n’est qu’en 1955 que l’entreprise Zenith Electronics a commercialisé la première télécommande sans fil au monde. Inventée par Eugene Polley, la « Flash-Matic » a révolutionné le quotidien de plusieurs milliards de personnes.
Cette révolution aura-t-elle lieu dans l’industrie des voitures électriques ? C’est une question que nous pouvons nous poser étant donné que la grande majorité des modèles électriques sont pour l’instant rechargés à l’aide d’un câble (en alternative, il existe par exemple l’échange de batteries). Dans un avenir plus ou moins proche, nous rechargerons sûrement nos nouvelles voitures avec des technologies sans fil. Certaines initiatives ont déjà vu le jour.
Comment les constructeurs se positionnent sur ce sujet ?
Volvo a par exemple lancé une expérimentation en Suède en 2022. Équipées d’un récepteur, les voitures de la marque peuvent se recharger par induction, sans que le conducteur ne soit contraint de descendre. Un dispositif capable d’atteindre une puissance de 40 kW. De quoi gagner 100 km d’autonomie en 30 minutes. C’est trop peu par rapport aux performances de charge promises par les nouveaux modèles.
Récemment, Chrysler a promis une technologie de recharge sans fil sur son concept Halcyon. Une recharge en roulant grâce au système Dynamic Wireless Power Transfer (DWPT). Rien de très concret. De courts tronçons de routes ont été équipés de technologies capables de recharger des véhicules électriques sans fil. Donc oui, des solutions existent, mais elles ne sont pas prêtes de se généraliser. Cela coûterait beaucoup trop cher.
La start-up Electreon a fait rouler un Toyota RAV 4 hybride rechargeable en électrique sur près de 2 000 km sans s’arrêter. L’objectif était de rouler 100 heures sans se brancher, sur une route à induction. En tout, 241,69 kWh ont été transférés au modèle pendant le test. Les routes à induction font partie des solutions envisagées par l’industrie, mais les coûts liés au développement de telles infrastructures pourraient être colossaux.
À lire aussi Vidéo – La recharge de cette voiture électrique est à peine plus longue qu’un plein d’essenceVolkswagen a également présenté un système de valet robotisé capable de mener automatiquement une voiture jusqu’à une place libre pour se recharger par induction. Un processus de charge qui n’est pas très différent de celui qui a lieu lorsque vous posez votre téléphone sur un socle pour le recharger. Il s’agit d’un champ magnétique qui génère de l’électricité. Celle-ci est utilisée pour charger la batterie.
Quelles sont les initiatives qui sortent du lot ?
Au CES 2024, Valeo a également dévoilé une technologie baptisée Ineez Air Charging. Il s’agit d’une solution de recharge sans fil par induction protégée par plus de 25 brevets qui utilise une fréquence ultra basse de 3 kHz. Un chargeur compatible avec tous les modèles de voitures (batteries 400-800V) qui pourrait être installé dans les rues, sur les parkings des centres commerciaux ou directement chez usagers.
Mais plusieurs obstacles empêchent encore une adoption massive. Le principal frein reste la vitesse de recharge des technologies sans fil. On est encore très loin des dernières performances promises par les nouveaux modèles en recharge classique. Mais des start-ups tentent de changer la donne. Selon Bloomberg, la société Hevo, basée à Brooklyn, travaille actuellement sur un chargeur rapide sans fil de 300 kW.
L’autre obstacle est le coût de l’infrastructure et du matériel supplémentaire dont un véhicule électrique a besoin pour que la recharge par induction fonctionne. Il faut ajouter environ 2 500 euros au prix (déjà souvent assez élevé) d’un véhicule électrique. Ce coût devrait baisser dans les années à venir. Et il se trouve que peu de constructeurs automobiles ont pour le moment manifesté leur intérêt pour ces technologies.
Tesla aimerait être le premier à proposer un système commercialisable. L’entreprise américaine a racheté en 2023 la société allemande Wiferion. L’entreprise travaille sur une plaque de recharge par induction que les propriétaires pourraient placer sur le sol de leur garage. Ce type de dispositif pourrait bien être l’un des premiers à décoller car c’est peut-être le plus avancé.
Dans ma boîte on a développé les bornes avec Renault et celles de BMW. On a aussi développé des proto de charge par induction sur pont.
Un des pb est quand on arrive à appliquer tout les critères d’acceptation normatives d’un point de vue environnemental (CEM par ex) et aussi efficience globale de la chaîne.
Les entrefers doivent être le plus réduit possible entre le primaire et le secondaire pour améliorer l’efficience donc les systèmes au roulage doivent être escamotables et au sol pareil pour les rapprocher au plus près lors de la charge sinon ça va accrocher au roulage.
Ça veut dire qu’au stationnement tout doit être parfaitement aligné pour faire performer le système. Faudra bien viser pour se garer ou avoir un système motorisé intelligent pour le faire.
Les coûts finaux sont donc discutables vs le cable d’une fiabilité imparable sans parler des pertes.
Quant aux systèmes très performants de laboratoire, je connais. Les passer en phase industrielle et on en reparle déja quand ils auront passé toutes les certifications environnementales et à tarif acceptable…
Dans l’état de l’art actuel ça ressemble plus à une chimère qui ressort régulièrement pour le VE. En fait il vaudrait mieux penser recharge avec de bons vieux contact genre tulipe qui se verrouillent dessous à l’arrêt pour passer la puissance sans perte. Mais pareil face au câble, le coût…
Je ne parlerais même par des “routes” à induction. C’est pas comme si le cuivre était super abondant pour aller en enterrer des tonnes et des tonnes de câbleries et de bobines. Si on voulait par ex recharger un bus électrique pendant son arrêt, rien ne vaudra jamais un bon trolley aérien plutôt que de tout enterrer et vouloir le sans contact absolument.
Je pense que la comparaison de départ est tres farfelue. Rien a voir entre une telecommande et une borne de recharge. Une comparaison pertinente serait avec une prise de courant. Et à ce que je sache on utilise toujours les prises de courant pour alimenter tous les appareils en electricité. De plus un cable pour une telecommande qui traine au milieu du salon est effectivement genant. Mais un cable caché derriere un meuble tele….il en est de meme pour une voiture electrique, le cable ne gene rien ni personne. Il alimente logiquement la voiture sans rien gener en general.
Concernant les routes à induction c’est un doux reve mais c’est irrealisable. Personne ne depensera des fortunes inimaginables pour que toutes les routes soient dotées de courant electrique. Sans compter que l’energie gagnée serait derisoire par rapport aux besoins. Donc une quantité d’argent impossible à depenser pour un gain negligeable au final donc aucun interet.
Là où l’induction aurait de l’interet c’est pour la recharge residentielle. Car oui sortir un cable et devoir le ré-enrouler après est pas super pratique. Un cable integré a la voiture (type cable d’aspirateur) ou une dalle de recharge par induction serait bien plus pratique au quotidien. Cela dit si c’est pour recharger la voiture en 20 heures, perdre 50% de l’energie qui s’envolerait, et voir la batterie surchauffée….la techno sera pas interessante. Perso je suis pour une dalle en recharge residentielle ou publique du quotidien si la recharge a induction s’ameliore vraiment. En attendant prevoir un cable deroulable intégré dans la voiture comme dans les aspirateurs me parait plus interessant.
Encore une idée à la con contre notre planète.
Avec un rendement de 55% de la charge par induction, on rendra les voitures encore moins efficientes.
Petit calcul de coin de table pour comprendre pourquoi la charge dynamique sur l’autoroute n’arrivera jamais :
Equipons 5% de la longueur des autoroutes, ce qui représente déjà un coût faramineux.
Ca fait 1km sur 20.
Sur ce km, soit 30 sec à 120km/h, il faudra recharger de quoi faire les 20km, soit à la louche 4kWh en 30 sec…
Soit 480kW !
Bon on arrête les bêtises et on met des bornes ?
Stop au gaspillage énergétique. Recharge d’un VE avec ce système c’est 30 % de perte minimum auquel il faut encore ajouter les pertes du véhicule lui même. Au prix de Kwh actuel, ça va vite être réglé. C’est quand même pas compliqué de brancher un câble.
Je n’aime pas aborder un sujet en regardant les aspects négatifs de la solution où plus exactement ce que ne propose pas la solution sans contact. Car la solution fonctionne c’est un fait mais elle ne permet pas de recharger rapidement. Impossible d’atteindre simplement une recharge de 11 où 22 kW en recharge AC. De plus rendement n ‘est pas très bon. Ensuite, l’objectif de la recharge non rapide en DC, c’est de s’adapter le plus possible au coût les plus faible de l’électricité et de recharger au maximum à ses moments là. En France se sont les heures creuse et le tempo par exemple mais aussi la recharge dynamique solaire. Mais aussi pour les tarifs variables de l’électricité basée sur les tarifs spots très courent en Europe. Ensuite l’avenir est plus au G2V.
Tout ses éléments sont peu compatible avec la recharge à induction.
Je ne sui spas très confiant. Si je me base sur la recharge de mon smartphone dans ma voiture, par induction ça chauffe énormément pour gagner uniquement quelques 10% sur 30mn de trajet alors qu’en USB je gagne 36%. Ou alors il y a un truc qui fonctionne mal.
Quel rapport entre une télécommande sans fil et l’induction ?
Aucun. Une télécommande… commande, elle n’alimente pas la TV en électricité. A ce que je sache il n’existe pas encore de TV alimentée par induction.
Où en est-on en 2024 ? Pas loin, et je croise les doigts pour que cela reste ainsi. Quelle folie de gaspillage de matériaux et d’énergie. Pour gagner quoi ?
Bonjour,
La recharge sans fil n’a aucun intérêt en statique, dans un garage ou sur une place de parking. Puisque le véhicule est à l’arrêt, il n’y a pas d’inconvénients à ce qu’il soit relié à un chargeur. Pour ceux qui ne veulent pas se salir les mains avec un fil, il suffit de faire un système plug & play légèrement robotisé.
Il peut y avoir plein de systèmes:
Pas la peine de bombarder encore l’environnement humain avec des ondes. Il y en a déjà assez comme ça.
Par contre là où la recharge sans fil pourrait trouver un grand intérêt, c’est en dynamique, lorsque le véhicule roule et que s’arrêter recharger est une perte de temps.
Il y a les systèmes par caténaires pas très esthétiques, très encombrants et coûteux en infrastructures.
Il y a également les systèmes au sol, toujours très coûteux en infrastructures.
En agglomérations, dans les métropoles, il serait possible d’équiper au sol les parties de chaussées situées avant les feux tricolores mais ça pourrait créer du mécontentement des riverains.
Comme on le voit, ce n’est pas facile à mettre en œuvre et il y aura très certainement des gens qui s’élèveront contre la recharge par induction si elle n’est pas sécurisée pour l’environnement des êtres vivants.
Le début de votre article est tout bonnement ridicule. Sans remonter aux années 50, avoir une TV avec télécommande était encore rare dans les années 70, début des années 80. Alors à moins d’avoir que des trentenaires dans vos lecteurs, je pense que tout le monde est au courant que les TV sans télécommande ont existé.
Surtout, il n’y a strictement aucun rapport entre une télécommande de TV et la recharge sans fil. Vous auriez pu prendre plutôt comme exemple la recharge de smartphone.
Pour ce qui est de la recharge de véhicule sans fil, au delà du coût, il y a surtout la question du rendement energétique. Les pertes sont beaucoup plus importantes qu’en filaire (sur les smartphones toujours).
On pourrait aussi se demander si les occupants du véhicule ne craignent rien à se faire bombarder d’onde EM pendant des heures.
Wiferion, c’est de la recharge depuis une borne wifi? :-)
Connait-on déjà les niveaux de pertes à la charge par induction ?