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Chargement sans fil des véhicules électriques

Dans le cadre de la transition vers la conduite électrique, c'est la recharge et l'infrastructure de recharge nécessaire qui suscitent de grandes inquiétudes. Contrairement aux bornes de recharge de capacité variable que nous avons vues jusqu'à présent et qui sont déployées dans les pays européens à des vitesses très variables, la recharge sans fil des véhicules électriques pendant qu'ils roulent semble particulièrement attrayante. L'Arena del Futuro, un circuit de recherche à proximité de l'autoroute italienne A35 Brebemi, est le résultat du développement de projets d'infrastructure spécifiques et stratégiques à l'échelle nationale et internationale.

DWPT (Dynamic Wireless Power Transfer) est une technologie de recharge par induction des véhicules électriques. Ce système innovant transfère l'énergie nécessaire directement aux véhicules (voitures, camions, bus) grâce à des bobines situées sous l'asphalte, de sorte que les véhicules électriques sont rechargés tout en roulant.
Des entreprises de premier plan se sont penchées sur les systèmes de mobilité à zéro émission où différents éléments interagissent : asphalte, unités de contrôle, câbles, véhicules électriques et connectivité 5G.
Le DWPT est actuellement testé dans plusieurs endroits du monde. Le projet pilote italien est le plus vaste projet expérimental dans ce domaine.

Aspects techniques
Le département d'ingénierie électrique de l'université américaine de Sharjah a publié un document détaillé sur la charge inductive.
Il suppose un système de recharge en ligne droite, ce qui devrait permettre de charger un VE en mouvement à un taux de 308 Wh/km. Ce transfert d'énergie devrait compenser la consommation moyenne d'énergie du véhicule (qui fluctue souvent autour de 25 kWh/100 km), voire permettre un stockage d'énergie supplémentaire dans la batterie du véhicule électrique. Le système de charge proposé fonctionne avec une efficacité moyenne de transfert d'énergie supérieure à 90 % et offre une tolérance réaliste d'alignement latéral allant jusqu'à 200mm.
Outre le défi d'une capacité de charge réaliste, il y a celui de l'impact des champs électromagnétiques sur les humains dans les voitures et autour de la route. La norme IEEE C95.1 relative aux niveaux de sécurité liés à l'exposition humaine aux champs électromagnétiques de radiofréquence et la norme 2010 de la commission internationale de protection contre les rayonnements non ionisants (ICNIRP) relative à la limitation de l'exposition aux champs électriques et magnétiques variant dans le temps définissent toutes deux une exposition humaine maximale admissible à une densité de champ magnétique de 27µT rms, en supposant des champs de charge continus.

Participants au projet pilote italien :
Coordination par A35 Brebemi et Aleatica
Mapei a mis au point un système de revêtement routier spécifique visant à protéger au maximum les bobines intégrées, les câbles et les unités de commande des bobines, ainsi qu'à prolonger la durée de vie du revêtement routier exposé à des champs magnétiques puissants.
ABB, Electreon, IVECO, IVECO BUS, Pizzarotti, l'Université polytechnique de Milan, Prysmian, Stellantis, TIM, FIAMM Energy Technology, l'Université Roma Tre, l'Université de Parme, Vigili del Fuoco et la police routière.

Eduard Codde
31-08-2022