Porsche dévoile une technologie de recharge sans fil pour le Cayenne électrique

Posséder une voiture électrique implique généralement une routine spécifique. Vous rentrez chez vous en voiture, ouvrez le port de charge, luttez avec un câble épais et branchez-le. Ce n'est pas difficile, mais c'est une tâche manuelle que les conducteurs doivent répéter de temps en temps, en fonction de la durée de leur conduite. Porsche veut changer cette habitude avec le nouveau Cayenne Electric. Le constructeur automobile allemand introduit un système qui permet à la voiture de faire le plein sans que personne ne touche à un câble.

Cette technologie est appelée charge inductive. La plupart d'entre nous utilisent déjà une version plus petite de cette technologie : il s'agit de la même méthode utilisée pour charger les smartphones en les plaçant simplement sur un pad. Porsche a repris ce concept et l'a adapté à un SUV lourd. La société affirme être le premier fabricant à proposer ce type spécifique de recharge sans contact en option en usine.

Le système est étonnamment simple. Il ne nécessite pas de grande boîte murale montée à hauteur des yeux. Au lieu de cela, il utilise un coussin de sol ou une plaque de sol. Cette plaque se trouve au sol du garage ou de la place de parking. L'unité mesure 117 cm de longueur, 78 cm de largeur et ne mesure que 6 cm de hauteur.

Le processus d'installation est simple. Un utilisateur connecte la plaque de sol à l'alimentation électrique et le système est prêt. Il n'y a pas de pièces mobiles ni de bras de robot. La deuxième partie de l’équation est cachée à l’intérieur de la voiture. Une unité de réception se trouve sous le Cayenne électrique, positionnée juste derrière l'essieu avant.

La plaque de plancher et le véhicule échangent des signaux pour transmettre de l'énergie dans l'air. Avant tout transfert d'énergie, les deux unités doivent s'identifier l'une par rapport à l'autre en partageant des données via un composant Wi-Fi intégré. Cette poignée de main implique l'échange de mots de passe pour sécuriser la connexion contre une utilisation électrique non autorisée.

Une fois que la voiture a identifié la plaque de chargement, le système aide le conducteur à le positionner. L’écran Porsche Communication Management (PCM) intégré passe à une interface de stationnement, utilisant les caméras et les capteurs du véhicule pour visualiser son emplacement. Sur cet écran, un point vert indique le récepteur de la voiture, tandis qu'un cercle vert marque la position de la bobine de charge fixée au sol.

Le conducteur n’a qu’à diriger jusqu’à ce que le point s’aligne dans le cercle. Ce mécanisme s'appuie sur la même technologie que celle utilisée dans les systèmes d'accès « Keyless Go », offrant une expérience intuitive qui s'apparente à celle d'un simple jeu vidéo. Une fois le véhicule garé et le frein de stationnement serré, le processus de charge commence automatiquement.

Cependant, l’équipe d’ingénierie de Porsche a été confrontée à un obstacle technique important. Alors que les chargeurs de téléphones sans fil fonctionnent à de faibles niveaux de puissance, le réapprovisionnement de l’énorme batterie d’un SUV nécessite une consommation d’énergie importante et élevée. Pour y parvenir, le système modifie le courant électrique.

L'électricité standard provenant du réseau circule à une fréquence de 50 ou 60 Hz. La plaque de plancher Porsche capte cette énergie et la convertit en courant continu. Ensuite, il le reconvertit en courant alternatif mais à une vitesse beaucoup plus élevée – 85 000 Hz. Cela crée un champ magnétique puissant entre la bobine de cuivre dans le sol et la bobine dans la voiture. Cette haute fréquence permet au système d’envoyer de la puissance à travers un entrefer allant jusqu’à 18 cm.

L'efficacité est également impressionnante. Même si l’énergie circule dans l’air, le système maintient un taux d’efficacité supérieur à 90 pour cent. Et le conducteur n'a pas besoin de se garer parfaitement, car les bobines peuvent être désalignées jusqu'à 10 cm et le système fonctionnera toujours. Le logiciel détecte la position et ajuste le flux de puissance pour compenser.

L’envoi de haute tension dans les airs nécessite des mesures de sécurité strictes. Si des objets métalliques se glissent entre les bobines, ils pourraient devenir très chauds, comme une casserole sur une cuisinière à induction. Pour éviter cela, la plaque de sol dispose d'un système de détection de corps étrangers. S'il détecte un jeu de clés ou une pièce de monnaie sur la plaque, il s'éteint simplement.

Il existe également un système de détection « d'objets vivants ». Si un animal passe sous la voiture ou si une personne passe la main en dessous, les capteurs de mouvement arrêtent immédiatement le processus de charge. Le système utilise également des plaques de blindage et des ferrites (matériaux magnétiques) pour maintenir la concentration du champ magnétique. Cela protège l'électronique de la voiture et garantit que le système reste dans les limites de sécurité électromagnétique.

Cette innovation ouvre la voie à des expériences de recharge entièrement mains libres. Porsche développe activement des capacités permettant au véhicule de gérer l'ensemble de la procédure de manière indépendante. Bientôt, un conducteur pourra simplement sortir dans son allée et appuyer sur un bouton de son smartphone. Le Cayenne électrique se déplacerait alors de manière autonome dans le garage, se positionnerait précisément au-dessus du socle de chargement et rechargerait sa batterie sans aucune intervention manuelle.

Il est essentiel de comprendre comment cette nouvelle technologie s’articule avec les normes existantes. Alors que le « niveau 1 » fait référence à la prise standard généralement utilisée pour les lampes domestiques et le « niveau 2 » désigne l'unité robuste généralement installée sur les murs des garages, l'approche de Porsche vise à fusionner les vitesses de charge rapides de cette dernière avec la simplicité du simple stationnement du véhicule.

Les données révèlent que la configuration sans fil du Cayenne ne compromet pas les performances au profit de la facilité. Historiquement, la recharge sans fil était souvent considérée comme une méthode lente et de faible consommation. Cependant, en atteignant le seuil de 11 kW, Porsche a garanti que l'expérience sans fil était à la hauteur de la vitesse de connexion d'un câble épais. Le seul compromis est la nécessité d’installer un tapis de sol au lieu d’une unité murale.