Draadloos opladen van elektrische voertuigen

Bij de transitie naar elektrisch rijden baart vooral het laden en de daarvoor benodigde laadinfrastructuur grote zorgen. Anders dan laadpalen met uiteenlopende capaciteit die we tot nu zagen en die met sterk variërende snelheid worden uitgerold in de Europese landen, klinkt draadloos opladen van elektrische voertuigen terwijl ze rijden, bijzonder aantrekkelijk. De ‘Arena del Futuro’, een onderzoekscircuit in de buurt van de Italiaanse autosnelweg A35 Brebemi, vloeide voort uit de ontwikkeling van specifieke, strategische infrastructuurprojecten op nationale en internationale schaal.

DWPT (Dynamic Wireless Power Transfer) is een technologie voor het inductief laden van elektrische voertuigen. Dit innovatieve systeem brengt de nodige energie rechtstreeks over naar voertuigen (auto's, vrachtwagens, bussen) dankzij spoelen onder het asfalt, zodat elektrische voertuigen al rijdend worden opgeladen.
Toonaangevende bedrijven hebben zich gebogen over uitstootvrije mobiliteitssystemen waarbij verschillende elementen met elkaar interageren: asfalt, controle-eenheden, kabels, elektrische voertuigen en 5G-connectiviteit.
DWPT wordt nu op verschillende locaties in de wereld uitgetest. Het Italiaanse pilootproject is het meest omvangrijke experimentele project op dit vlak.

Technische aspecten
Het Department of Electrical Engineering van de American University of Sharjah publiceerde een gedetailleerd document m.b.t. tot inductief laden.
Hierin wordt uitgegaan van een oplaadsysteem in een rechte weg, wat het mogelijk moet maken om een rijdende EV met een snelheid van 308 Wh/km op te laden. Verwacht wordt dat deze energieoverdracht het gemiddelde energieverbruik van het voertuig zal compenseren (schommelt vaak rond 25kWh/100km), eventueel zelfs extra energieopslag in de EV-batterij mogelijk zal maken. Het voorgestelde laadsysteem werkt met een gemiddelde energieoverdrachtsefficiëntie die hoger ligt dan 90% en biedt een praktijk-realistische zijdelingse uitlijningstolerantie tot 200 mm.
Naast de uitdaging van een realistische laadcapaciteit is er de uitdaging van de impact die elektromagnetische velden hebben op de mens in de auto’s en rond de weg. De IEEE C95.1 norm voor veiligheidsniveaus met betrekking tot menselijke blootstelling aan radiofrequente elektromagnetische velden en de Internationale Commissie voor Bescherming tegen Niet-Ioniserende Straling (ICNIRP) 2010 voor de beperking van de blootstelling aan tijdsafhankelijke elektrische en magnetische velden definiëren beide een maximaal toelaatbare blootstelling van de mens aan een magnetische velddichtheid van 27µT rms, uitgaande van continue oplaadvelden.

Deelnemers Italiaans proefproject: Coördinatie door A35 Brebemi en Aleatica
Mapei ontwikkelde een specifiek wegdeksysteem, gericht op maximale bescherming van de geïntegreerde spoelen, de kabels en de controle-eenheden voor aansturing van de spoelen, evenals het verlengen van de levensduur bij blootstelling aan sterke magnetische velden.
ABB, Electreon, IVECO, IVECO BUS, Pizzarotti, de Polytechnische Universiteit van Milaan, Prysmian, Stellantis, TIM, FIAMM Energy Technology, Universiteit Roma Tre, de Universiteit van Parma, Vigili del Fuoco en de wegpolitie.