Porsche lanserer trådløs ladeteknologi for elektrisk Cayenne

Å eie en elbil innebærer vanligvis en bestemt rutine. Du kjører hjem, åpner ladeporten, bryter med en tykk kabel og plugger den i. Det er ikke vanskelig, men det er en manuell oppgave som sjåførene må gjenta i ny og ne, avhengig av hvor mye de kjører. Porsche ønsker å endre denne vanen med nye Cayenne Electric. Den tyske bilprodusenten introduserer et system som lar bilen fylle drivstoff selv uten at noen berører en kabel.

Denne teknologien kalles induktiv lading. De fleste av oss bruker allerede en mindre versjon av denne teknologien - det er den samme metoden som brukes til å lade smarttelefoner ved ganske enkelt å plassere dem på en pute. Porsche har tatt dette konseptet og skalert det opp for en tung SUV. Selskapet hevder det er den første produsenten som tilbyr denne spesifikke typen kontaktløs lading som et fabrikkalternativ.

Systemet er overraskende enkelt. Den krever ikke en stor wallbox montert i øyehøyde. I stedet bruker den en bakkepute, eller gulvplate. Denne platen sitter på garasjegulvet eller parkeringsplassen. Enheten måler 117 cm i lengde, 78 cm i bredde og er bare 6 cm høy.

Installasjonsprosessen er grei. En bruker kobler gulvplaten til strømforsyningen, og systemet er klart. Det er ingen bevegelige deler eller robotarmer. Den andre delen av ligningen er skjult inne i bilen. En mottakerenhet sitter under Cayenne Electric, plassert like bak forakselen.

Gulvplaten og kjøretøyet utveksler signaler for å overføre energi gjennom luften. Før noen strøm overføres, må de to enhetene identifisere seg med hverandre ved å dele data gjennom en integrert Wi-Fi-komponent. Dette håndtrykket innebærer å bytte passord for å sikre forbindelsen mot uautorisert strømbruk.

Etter at bilen har identifisert ladeplaten, hjelper systemet sjåføren med posisjonering. Den innebygde Porsche Communication Management (PCM)-skjermen bytter til et parkeringsgrensesnitt, og bruker kjøretøyets kameraer og sensorer for å visualisere plasseringen. På denne skjermen indikerer en grønn prikk bilens mottaker, mens en grønn sirkel markerer posisjonen til den gulvmonterte ladespolen.

Føreren trenger bare å styre til prikken er på linje innenfor sirkelen. Denne mekanismen er avhengig av den samme teknologien som brukes i «Keyless Go»-tilgangssystemer, og tilbyr en intuitiv opplevelse som føles som å spille et enkelt videospill. Når kjøretøyet er parkert og parkeringsbremsen er aktivert, starter ladeprosessen automatisk.

Imidlertid sto Porsches ingeniørteam overfor et betydelig teknisk hinder. Mens ladere for trådløse telefoner opererer på lave strømnivåer, krever etterfylling av det massive batteriet til en SUV betydelig høyeffektinngang. For å oppnå dette, modifiserer systemet den elektriske strømmen.

Standard strøm fra nettet strømmer med en frekvens på 50 eller 60 Hz. Porsche-gulvplaten tar den energien og konverterer den til likestrøm. Deretter konverterer den tilbake til vekselstrøm, men med en mye høyere hastighet - 85 000 Hz. Dette skaper et kraftig magnetfelt mellom kobberspolen i gulvet og spolen i bilen. Denne høye frekvensen gjør at systemet kan sende strøm over en luftspalte på opptil 18 cm.

Effektiviteten er også imponerende. Selv om energien går gjennom luften, holder systemet en effektivitetsgrad på over 90 prosent. Og sjåføren trenger ikke å parkere perfekt, fordi spolene kan være feiljustert med opptil 10 cm, og systemet vil fortsatt fungere. Programvaren oppdager posisjonen og justerer kraftstrømmen for å kompensere.

Å sende høyspent gjennom luften krever strenge sikkerhetstiltak. Hvis metallgjenstander kommer mellom spolene, kan de bli veldig varme, på samme måte som en gryte på en induksjonskomfyr. For å forhindre dette har gulvplaten et fremmedgjenstandsdeteksjonssystem. Hvis den registrerer et sett med nøkler eller en mynt på platen, slår den seg ganske enkelt av.

Det er også et "live-objekt" deteksjonssystem. Hvis et kjæledyr går under bilen eller en person strekker seg under bilen, stopper bevegelsessensorer ladeprosessen umiddelbart. Systemet bruker også skjermingsplater og ferritter (magnetiske materialer) for å holde magnetfeltet fokusert. Dette beskytter bilens elektronikk og sikrer at systemet holder seg innenfor elektromagnetiske sikkerhetsgrenser.

Denne innovasjonen baner vei for helt håndfrie ladeopplevelser. Porsche utvikler aktivt funksjoner som lar kjøretøyet administrere hele prosedyren uavhengig. Snart kan en sjåfør ganske enkelt gå ut i oppkjørselen og trykke på en knapp på smarttelefonen. Cayenne Electric ville deretter autonomt manøvrere inn i garasjen, posisjonere seg nøyaktig over ladeputen og fylle på batteriet uten noen manuell inngripen.

Det er viktig å forstå hvordan denne nye teknologien forholder seg til eksisterende standarder. Der "Nivå 1" refererer til standarduttaket som vanligvis brukes for husholdningslamper, og "Nivå 2" betegner den robuste enheten som vanligvis er installert på garasjevegger, tar Porsches tilnærming som mål å slå sammen de raske ladehastighetene til sistnevnte med enkelheten ved å parkere kjøretøyet.

Dataene avslører at Cayennes trådløse oppsett ikke kompromitterer ytelsen for enkelhetens skyld. Historisk sett ble trådløs lading ofte sett på som en langsom vedlikeholdsmetode med lite strøm. Men ved å nå 11 kW-terskelen har Porsche garantert at den trådløse opplevelsen matcher hastigheten på å koble til en tykk kabel. Den eneste avveiningen er kravet om å installere en gulvpute i stedet for en veggmontert enhet.