Porsche przedstawia technologię bezprzewodowego ładowania dla elektrycznego Cayenne

Posiadanie samochodu elektrycznego zwykle wiąże się z określonymi czynnościami. Jedziesz do domu, otwierasz port ładowania, mocujesz się z grubym kablem i podłączasz go. Nie jest to trudne, ale to ręczna czynność, którą kierowcy muszą co jakiś czas powtarzać, w zależności od tego, ile przejeżdżają. Porsche chce zmienić ten nawyk dzięki nowemu Cayenne Electric. Niemiecki producent samochodów wprowadza system, który umożliwia automatyczne tankowanie samochodu bez dotykania kabla.

Technologia ta nazywa się ładowaniem indukcyjnym. Większość z nas korzysta już z mniejszej wersji tej technologii – jest to ta sama metoda, którą stosuje się do ładowania smartfonów, po prostu umieszczając je na podkładce. Porsche wykorzystało tę koncepcję i przekształciło ją w ciężki SUV. Firma twierdzi, że jest pierwszym producentem, który oferuje ten specyficzny rodzaj ładowania bezdotykowego jako opcję fabryczną.

System jest zaskakująco prosty. Nie wymaga dużej puszki ściennej montowanej na wysokości oczu. Zamiast tego wykorzystuje podkładkę uziemiającą lub płytę podłogową. Ta płyta znajduje się na podłodze garażu lub miejscu parkingowym. Urządzenie ma 117 cm długości, 78 cm szerokości i zaledwie 6 cm wysokości.

Proces instalacji jest prosty. Użytkownik podłącza płytę podłogową do źródła zasilania i system jest gotowy. Nie ma ruchomych części ani ramion robota. Druga część równania ukryta jest we wnętrzu samochodu. Odbiornik znajduje się pod Cayenne Electric, tuż za przednią osią.

Płyta podłogowa i pojazd wymieniają sygnały, aby przekazać energię w powietrzu. Przed przekazaniem zasilania obie jednostki muszą się wzajemnie zidentyfikować, udostępniając dane za pośrednictwem zintegrowanego komponentu Wi-Fi. Uzgadnianie to polega na wymianie haseł w celu zabezpieczenia połączenia przed nieuprawnionym użyciem energii elektrycznej.

Gdy samochód zidentyfikuje stację ładującą, system pomaga kierowcy w ustaleniu pozycji. Pokładowy wyświetlacz Porsche Communication Management (PCM) przełącza się na interfejs parkowania, wykorzystując kamery i czujniki pojazdu do wizualizacji jego lokalizacji. Na tym ekranie zielona kropka wskazuje odbiornik samochodu, a zielone kółko oznacza położenie cewki ładującej montowanej w podłodze.

Kierowca musi jedynie kierować, aż kropka zrówna się z okręgiem. Mechanizm ten opiera się na tej samej technologii, co w systemach dostępu „Keyless Go”, oferując intuicyjne wrażenia przypominające grę w prostą grę wideo. Po zaparkowaniu pojazdu i zaciągnięciu hamulca postojowego proces ładowania rozpoczyna się automatycznie.

Zespół inżynierów Porsche stanął jednak przed poważną przeszkodą techniczną. Podczas gdy bezprzewodowe ładowarki do telefonów działają przy niskim poziomie energii, uzupełnienie ogromnej baterii SUV-a wymaga znacznego poboru mocy. Aby to osiągnąć, system modyfikuje prąd elektryczny.

Standardowy prąd z sieci płynie z częstotliwością 50 lub 60 Hz. Płyta podłogowa Porsche pobiera tę energię i przekształca ją w prąd stały. Następnie przetwarza go z powrotem na prąd przemienny, ale ze znacznie większą prędkością – 85 000 Hz. Powoduje to wytworzenie silnego pola magnetycznego pomiędzy miedzianą cewką w podłodze a cewką w samochodzie. Ta wysoka częstotliwość umożliwia systemowi przesyłanie mocy przez szczelinę powietrzną o długości do 18 cm.

Wydajność też jest imponująca. Mimo że energia przepływa w powietrzu, system utrzymuje sprawność na poziomie ponad 90 procent. A kierowca nie musi parkować idealnie, bo cewki można przesunąć nawet o 10 cm, a układ i tak będzie działał. Oprogramowanie wykrywa położenie i dostosowuje przepływ mocy w celu kompensacji.

Przesyłanie wysokiego napięcia drogą powietrzną wymaga rygorystycznych środków bezpieczeństwa. Jeśli metalowe przedmioty dostaną się pomiędzy cewki, mogą się bardzo nagrzać, podobnie jak garnek na kuchence indukcyjnej. Aby temu zapobiec, płyta podłogowa posiada system wykrywania obcych obiektów. Jeżeli wykryje na płytce zestaw kluczy lub monetę, po prostu się wyłączy.

Istnieje również system wykrywania „żywych obiektów”. Jeśli pod samochód wejdzie zwierzę lub ktoś sięgnie pod samochód, czujniki ruchu natychmiastowo zatrzymają proces ładowania. System wykorzystuje również płytki ekranujące i ferryty (materiały magnetyczne), aby utrzymać skupienie pola magnetycznego. Chroni to elektronikę samochodu i zapewnia, że ​​system pozostaje w granicach bezpieczeństwa elektromagnetycznego.

Ta innowacja toruje drogę do ładowania całkowicie bez użycia rąk. Porsche aktywnie rozwija możliwości, które pozwolą pojazdowi samodzielnie przeprowadzić całą procedurę. Wkrótce kierowca będzie mógł po prostu wyjść na podjazd i nacisnąć przycisk na swoim smartfonie. Następnie Cayenne Electric samodzielnie wjedzie do garażu, ustawi się dokładnie nad platformą ładującą i uzupełni akumulator bez jakiejkolwiek interwencji ręcznej.

Istotne jest zrozumienie, w jaki sposób ta nowa technologia ma się do istniejących standardów. Tam, gdzie „Poziom 1” odnosi się do standardowego gniazdka zwykle używanego do lamp domowych, a „Poziom 2” oznacza solidne urządzenie powszechnie instalowane na ścianach garaży, podejście Porsche ma na celu połączenie dużej prędkości ładowania tego ostatniego z prostotą parkowania pojazdu.

Dane pokazują, że konfiguracja bezprzewodowa Cayenne nie pogarsza wydajności na rzecz łatwości. Historycznie rzecz biorąc, ładowanie bezprzewodowe było często postrzegane jako powolna metoda ładowania o niskim poborze mocy. Jednak osiągając próg 11 kW, Porsche gwarantuje, że wrażenia bezprzewodowe dorównają prędkości podłączenia grubego kabla. Jedynym kompromisem jest wymóg zainstalowania podkładki podłogowej zamiast jednostki montowanej na ścianie.