Possedere un’auto elettrica solitamente comporta una routine specifica. Torni a casa, apri la porta di ricarica, combatti con un cavo spesso e lo colleghi. Non è difficile, ma è un compito manuale che i conducenti devono ripetere di tanto in tanto, a seconda di quanto guidano. Porsche vuole cambiare questa abitudine con la nuova Cayenne Electric. La casa automobilistica tedesca sta introducendo un sistema che consente all'auto di fare rifornimento da sola senza che nessuno tocchi un cavo.
Questa tecnologia è chiamata ricarica induttiva. Molti di noi utilizzano già una versione più piccola di questa tecnologia: è lo stesso metodo utilizzato per caricare gli smartphone semplicemente posizionandoli su un pad. Porsche ha preso questo concetto e lo ha adattato a un SUV pesante. L'azienda afferma di essere il primo produttore a offrire questo specifico tipo di ricarica senza contatto come opzione di fabbrica.
Il sistema è sorprendentemente semplice. Non richiede una grande wallbox montata all'altezza degli occhi. Utilizza invece un cuscinetto di terra o una piastra del pavimento. Questa piastra si trova sul pavimento del garage o nel parcheggio. L'unità misura 117 cm di lunghezza, 78 cm di larghezza ed è alta solo 6 cm.
Il processo di installazione è semplice. Un utente collega la piastra da pavimento all'alimentazione e il sistema è pronto. Non ci sono parti in movimento o bracci robotici. La seconda parte dell'equazione è nascosta all'interno dell'auto. Un'unità ricevente si trova sotto la Cayenne Electric, posizionata appena dietro l'asse anteriore.
La piastra del pavimento e il veicolo si scambiano segnali per trasmettere energia attraverso l'aria. Prima che venga trasferita l'alimentazione, le due unità devono identificarsi l'una con l'altra condividendo i dati attraverso un componente Wi-Fi integrato. Questa stretta di mano prevede lo scambio di password per proteggere la connessione dall'utilizzo non autorizzato di elettricità.
Dopo che l'auto ha identificato la piastra di ricarica, il sistema assiste il conducente nel posizionamento. Il display di bordo del Porsche Communication Management (PCM) passa a un'interfaccia di parcheggio, utilizzando le telecamere e i sensori del veicolo per visualizzarne la posizione. In questa schermata, un punto verde indica il ricevitore dell’auto, mentre un cerchio verde segna la posizione della bobina di ricarica montata sul pavimento.
Il conducente deve solo sterzare finché il punto non si allinea all'interno del cerchio. Questo meccanismo si basa sulla stessa tecnologia utilizzata nei sistemi di accesso "Keyless Go", offrendo un'esperienza intuitiva simile a quella di un semplice videogioco. Una volta parcheggiato il veicolo e inserito il freno di stazionamento, il processo di ricarica inizia automaticamente.
Tuttavia, il team di ingegneri della Porsche ha dovuto affrontare un ostacolo tecnico significativo. Mentre i caricabatterie dei telefoni wireless funzionano a bassi livelli di potenza, ricaricare l’enorme batteria di un SUV richiede un notevole consumo di energia. Per raggiungere questo obiettivo, il sistema modifica la corrente elettrica.
L'elettricità standard proveniente dalla rete scorre ad una frequenza di 50 o 60 Hz. La piastra del pianale della Porsche prende quell'energia e la converte in corrente continua. Quindi la riconverte in corrente alternata ma a una velocità molto più elevata: 85.000 Hz. Ciò crea un potente campo magnetico tra la bobina di rame nel pavimento e la bobina nell'auto. Questa alta frequenza consente al sistema di inviare energia attraverso un traferro fino a 18 cm.
Anche l'efficienza è impressionante. Anche se l'energia viaggia attraverso l'aria, il sistema mantiene un tasso di efficienza superiore al 90%. E il conducente non ha bisogno di parcheggiare perfettamente, perché le bobine possono essere disallineate fino a 10 cm e il sistema continua a funzionare. Il software rileva la posizione e regola il flusso di potenza per compensare.
L'invio di alta tensione nell'aria richiede rigorose misure di sicurezza. Se oggetti metallici si intromettono tra le bobine, potrebbero diventare molto caldi, in modo simile a una pentola su un fornello a induzione. Per evitare ciò, la piastra del pavimento è dotata di un sistema di rilevamento di oggetti estranei. Se rileva un mazzo di chiavi o una moneta sulla placca, si spegne semplicemente.
C'è anche un sistema di rilevamento di "oggetti live". Se un animale domestico passa sotto l'auto o una persona si infila sotto, i sensori di movimento interrompono immediatamente il processo di ricarica. Il sistema utilizza anche piastre schermanti e ferriti (materiali magnetici) per mantenere focalizzato il campo magnetico. Ciò protegge l'elettronica dell'auto e garantisce che il sistema rimanga entro i limiti di sicurezza elettromagnetica.
Questa innovazione apre la strada a esperienze di ricarica completamente a mani libere. Porsche sta sviluppando attivamente funzionalità che consentano al veicolo di gestire l'intera procedura in modo indipendente. Presto, un conducente potrà semplicemente uscire nel vialetto e toccare un pulsante sul proprio smartphone. La Cayenne Electric entrerebbe quindi autonomamente nel garage, si posizionerebbe esattamente sopra la base di ricarica e ricaricherà la batteria senza alcun intervento manuale.
È essenziale capire come questa nuova tecnologia si collega agli standard esistenti. Laddove “Livello 1” si riferisce alla presa standard tipicamente utilizzata per le lampade domestiche, e “Livello 2” denota l’unità robusta comunemente installata sulle pareti del garage, l’approccio di Porsche mira a unire le rapide velocità di ricarica di quest’ultima con la semplicità del semplice parcheggio del veicolo.
| Caratteristica | Livello 1 - Presa standard | Livello 2 - Wallbox cablato | Porsche Inductive Charging |
|---|---|---|---|
| Power Output | 1,2 kW – 1,4 kW | 7 kW – 22 kW (11 kW è standard) | 11kW |
| Voltage | 120 Volt/240 Volt | 240 Volts | Convertito a 85 kHz CA |
| Charging Time | Potrebbero essere necessari giorni per una ricarica completa | Ricarica completa solitamente durante la notte | Corrisponde al livello 2 |
| Driver Action | Recuperare manualmente il cavo, aprire la porta, collegarlo | Srotolare manualmente il cavo, aprire la porta, collegare | Parcheggia e vai via |
| Installation | Utilizza le prese domestiche esistenti | Richiede elettricista | Richiede l'installazione professionale della piastra del pavimento |
| Efficiency | Dall'85% al 90% | Dal 90% al 95% | >90% |
| Safety | Protezione interruttore standard. | Protezione GFCI e interruttore. | Rilevamento oggetti e spegnimento automatico. |
I dati rivelano che la configurazione wireless della Cayenne non compromette le prestazioni per motivi di semplicità. Storicamente, la ricarica wireless era spesso vista come un metodo lento e a basso consumo. Tuttavia, raggiungendo la soglia degli 11 kW, Porsche ha garantito che l’esperienza wireless corrisponde alla velocità di connessione di un cavo spesso. L'unico compromesso è la necessità di installare un tappetino invece di un'unità montata a parete.
