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Les futurs robots-taxis pourraient se recharger et aider à équilibrer le réseau électrique
Ariel Davis
Les robots-taxis électriques sont une réelle possibilité. Les tendances en matière de transport, d'énergie et de démographie indiquent que les futurs véhicules fonctionneront de manière autonome, fonctionneront à l'électricité plutôt qu'aux combustibles fossiles et seront partagés plutôt que privés.
Mais avant que tout le monde puisse covoiturer dans des voitures électriques autonomes, nous avons besoin d'endroits pour les recharger. Aujourd'hui, c'est un défi : il n'y a que environ 20 000 bornes de recharge pour les véhicules électriques aux États-Unis. (Il existe plus de 125 000 stations-service pour les voitures conventionnelles.) McKinsey prédit que les grandes économies (Chine, Europe, Inde et États-Unis) devront investir 55 milliards de dollars dans les infrastructures de recharge d'ici 2031 pour prendre en charge les 140 millions de véhicules électriques qui seront alors en circulation.
Il y a aussi la question de brancher des chargeurs dans les voitures. Les robots taxis, par définition, n'auront pas de chauffeurs humains pour manipuler des câbles de charge longs et épais.
Une startup appelée WiTricity pense qu'une forme de charge sans fil appelée résonance magnétique est un moyen plus intelligent de se recharger. La technologie prend l'énergie du réseau électrique, via un fil, et l'injecte dans une bobine de cuivre au sol, créant un champ magnétique. Lorsqu'une deuxième bobine de cuivre fixée au bas de la voiture se trouve à portée de ce champ, un courant électrique est généré du côté du véhicule, qui est utilisé pour charger la batterie de la voiture. (Pour plus de détails, voir Alimentation sans fil .)
Pour se recharger, un véhicule électrique (VE) doit simplement se garer sur une bobine et attendre quelques heures. WiTricity affirme que cette méthode est aussi efficace que d'insérer un câble de charge directement dans une voiture.
WiTricity n'est pas la seule entreprise à travailler sur des systèmes de recharge sans fil basés sur la résonance magnétique. Mais la société affirme que sa technologie fonctionnera avec n'importe quelle marque ou modèle de voiture, comprend des caractéristiques de sécurité importantes (par exemple, le chargeur s'éteint automatiquement si des enfants ou des animaux se faufilent entre les bobines) et peut transmettre de l'énergie à travers l'asphalte ou la chaussée. De plus, WiTricity affirme que ses chargeurs pourraient être intégrés dans des parkings, des garages et des rues sans nécessiter d'entretien fréquent, susciter des problèmes de sécurité ou devenir une cible pour les voleurs de cuivre. La société espère que tout cela donnera aux gouvernements locaux, aux courtiers immobiliers et aux gestionnaires immobiliers de nouvelles incitations à financer les bornes de recharge. Si nous voulons que l'énorme investissement dans l'infrastructure des véhicules électriques qui est nécessaire au cours des 10 prochaines années se produise, nous devons déterminer qui va payer pour cela et pourquoi, déclare Alex Gruzen, PDG de WiTricity.
Le prix est une question clé pour WiTricity. Ses systèmes coûtent actuellement entre 1 000 et 1 500 dollars chacun, tandis qu'un chargeur enfichable typique coûte moins de 1 000 dollars. Mais l'entreprise espère cibler les parkings et les garages attenants aux immeubles d'habitation, pas seulement les garages et les allées. Gruzen dit qu'il parle déjà aux propriétaires qui sont prêts à payer la facture pour faire appel aux locataires qui possèdent des véhicules électriques.
En fin de compte, WiTricity veut aller au-delà du ravitaillement des voitures en stationnement. Une idée est d'intégrer la technologie sous un tronçon de route, ce qui permettrait aux voitures de se recharger tout en se déplaçant. Gruzen espère que les aéroports et les gares voudront ce système pour leurs voies réservées aux taxis. Les villes et les États ne vont probablement pas arracher des kilomètres et des kilomètres d'autoroute pour cela, dit-il. Là où cela a du sens, ce sont les files d'attente de taxis, où vous n'auriez qu'à électrifier 100 mètres au lieu de 100 kilomètres, et les voitures pourraient recharger tout le temps qu'elles sont en ligne.
Ensuite, il y a l'objectif le plus ambitieux de WiTricity : les voitures en tant que banques d'alimentation mobiles. La société envisage les voitures électriques comme, essentiellement, des batteries roulantes stockant l'électricité jusqu'aux périodes de pointe, puis en transmettant une partie au réseau en échange d'un paiement ou d'une alimentation gratuite la prochaine fois qu'elles auront besoin de se recharger. Bien que les voitures puissent effectuer ce type de transfert d'énergie via des chargeurs enfichables conventionnels, un échange sans fil serait, en théorie, plus rapide et plus simple, en particulier lorsque les véhicules fonctionnent de manière autonome.
Certaines de ces idées sont plus réalisables que d'autres. WiTricity a des partenariats avec plus d'une douzaine de constructeurs automobiles, dont neuf des 10 plus grands au monde. La plupart de ces accords n'ont abouti qu'à des expériences de R&D, comme le système de recharge sans fil qui Hyundai a démontré en mars 2018 sur sa voiture électrique Kona. Mais BMW vend maintenant un véhicule électrique hybride que les clients de certaines régions peuvent acheter avec la technologie WiTricity intégrée . Gruzen dit que d'autres constructeurs automobiles suivront, surtout une fois que les entreprises se mettre d'accord sur une norme mondiale pour la recharge sans fil des véhicules électriques.
Gruzen s'attend à ce que des parkings et des garages équipés de WiTricity soient construits au cours des deux prochaines années. Les premiers, dit-il, seront probablement dans les grandes villes chinoises, où un grand pourcentage de la population vit dans des immeubles à appartements.
Les rues de la ville électrifiées et les échanges d'énergie sans fil entre les véhicules et le réseau sont probablement dans plusieurs années, mais WiTricity a un système prototype qu'il a développé avec Honda . Gruzen affirme que les services publics japonais ont manifesté leur intérêt, en partie parce que le pays a déréglementé son marché de l'énergie et que les entreprises souhaitent offrir des services uniques pour se démarquer de la concurrence.
Jean Gartner , qui analyse l'industrie du transport pour la société d'études de marché Navigant, pense que les services de covoiturage et d'autopartage sont les mieux adaptés à la technologie de WiTricity. À court terme, ces entreprises verraient un avantage à ne pas avoir à former les conducteurs qui ne connaissent pas les véhicules électriques à les brancher ou à vérifier qu'ils les ont bien branchés, explique Gartner. Et une fois que nous aurons des voitures autonomes, exiger qu'un humain vienne les brancher pour les recharger est une dépense supplémentaire que ces entreprises aimeraient également éviter.