ポルシェ、電気カイエン用ワイヤレス充電技術を発表

電気自動車を所有するには、通常、特定のルーチンが必要です。車を運転して家に帰り、充電ポートを開け、太いケーブルと格闘し、差し込みます。これは難しいことではありませんが、ドライバーは運転量に応じて時々繰り返さなければならない手作業です。ポルシェは、新型カイエン エレクトリックでこの習慣を変えたいと考えています。ドイツの自動車メーカーは、誰もケーブルに触れずに車に自動給油できるシステムを導入しています。

この技術は誘導充電と呼ばれます。私たちのほとんどはすでにこの技術の小型バージョンを使用しています。これは、パッドの上にスマートフォンを置くだけでスマートフォンを充電するのに使用されるのと同じ方法です。ポルシェはこのコンセプトを採用し、重量のある SUV 用にスケールアップしました。同社は、この特定のタイプの非接触充電を工場オプションとして提供する最初のメーカーであると主張しています。

システムは驚くほどシンプルです。目の高さに大きなウォールボックスを設置する必要はありません。代わりに、グランドパッド、つまりフロアプレートを使用します。このプレートはガレージの床または駐車スペースに設置されます。ユニットの寸法は長さ117cm、幅78cm、高さはわずか6cmです。

インストールプロセスは簡単です。ユーザーがフロアプレートを電源に接続すると、システムの準備が整います。可動部品やロボットアームはありません。方程式の 2 番目の部分は車内に隠されています。受信機ユニットはカイエン エレクトリックの下、フロント アクスルのすぐ後ろに配置されています。

フロア プレートと車両は信号を交換して、空気を介してエネルギーを伝達します。電力が転送される前に、2 つのユニットは、統合された Wi-Fi コンポーネントを通じてデータを共有することによって、お互いを識別する必要があります。このハンドシェイクには、不正な電力使用から接続を保護するためにパスワードを交換することが含まれます。

車が充電プレートを認識すると、システムはドライバーの位置調整を支援します。オンボードのポルシェ コミュニケーション マネージメント (PCM) ディスプレイは駐車インターフェイスに切り替わり、車両のカメラとセンサーを利用して車両の位置を視覚化します。この画面では、緑色の点は車の受信機を示し、緑色の円は床に設置された充電コイルの位置を示します。

ドライバーは、点が円内に揃うまでハンドルを操作するだけで済みます。このメカニズムは、「Keyless Go」アクセス システムで使用されているのと同じテクノロジーに依存しており、単純なビデオ ゲームをプレイするのと同じような直感的なエクスペリエンスを提供します。車両が駐車され、パーキングブレーキがかかると、充電プロセスが自動的に開始されます。

しかし、ポルシェのエンジニアリング チームは重大な技術的ハードルに直面していました。ワイヤレス電話充電器は低電力レベルで動作しますが、SUV の大量のバッテリーを充電するには、かなりの高電力入力が必要です。これを達成するために、システムは電流を変更します。

送電網からの標準電力は 50 または 60 Hz の周波数で流れます。ポルシェのフロアプレートはそのエネルギーを受け取り、直流に変換します。次に、それを交流に戻しますが、その速度は 85,000 Hz です。これにより、床の銅コイルと車内のコイルの間に強力な磁場が発生します。この高周波により、システムは最大 18 cm のエアギャップに電力を送信できます。

効率性も優れています。エネルギーは空気中を移動しますが、システムは 90% 以上の効率を維持します。また、コイルの位置が最大 10 cm ずれる可能性があるため、ドライバーは完全に駐車する必要はありませんが、システムは引き続き機能します。ソフトウェアは位置を検出し、電力の流れを調整して補償します。

高電圧を空中に送るには、厳格な安全対策が必要です。金属物がコイルの間に入ると、IH コンロの鍋と同様に非常に熱くなる可能性があります。これを防ぐために床板に異物検知装置を搭載しています。プレート上の一連のキーまたはコインを感知すると、単にシャットダウンします。

「生体」検出システムもあります。ペットが車の下を歩いたり、人が車の下に手を入れたりすると、モーションセンサーが充電プロセスをただちに停止します。このシステムは、磁場の集中を維持するためにシールド プレートとフェライト (磁性体) も使用します。これにより、自動車の電子機器が保護され、システムが電磁安全制限内に確実に収まるようになります。

この革新により、完全にハンズフリーの充電体験への道が開かれます。ポルシェは、車両が手順全体を独立して管理できるようにする機能を積極的に開発しています。近い将来、ドライバーは私道に出てスマートフォンのボタンをタップするだけになるかもしれません。その後、カイエン エレクトリックは自律的にガレージに移動し、充電パッド上に正確に位置し、手動介入なしでバッテリーを補充します。

この新しいテクノロジーが既存の標準とどのように関連するかを理解することが不可欠です。 「レベル 1」は家庭用ランプに通常使用される標準的なコンセントを指し、「レベル 2」はガレージの壁に一般的に設置される堅牢なユニットを指します。ポルシェのアプローチは、後者の急速充電速度と車両を駐車するだけの簡単さを融合することを目的としています。

データは、カイエンのワイヤレス設定が使いやすさのためにパフォーマンスを犠牲にしていないことを明らかにしています。歴史的に、ワイヤレス充電は低速で低電力のトリクル方式と見なされることがよくありました。ただし、11 kW のしきい値に達することで、ポルシェはワイヤレス エクスペリエンスが太いケーブルの接続速度と同等であることを保証しました。唯一のトレードオフは、壁に取り付けられたユニットの代わりにフロアパッドを設置する必要があることです。