Patente da BMW para wireless charging

[Sapiens21]

Patente da BMW para wireless charging

Como muitos por aqui sabem, a BMW tem na sua maxiscooter C Evolution aquilo que eu chamaria de "porta estandarte" no que aos motociclos eléctricos da marca diz respeito.

E se há tecnologia que perece ter avanços constantes e com notícias que se sucedem...são precisamente os veículos eléctricos e as suas baterias.

Ora sabe-se agora que a BMW tem já registada uma patente capaz de facilitar ainda mais a transição (e aumentar o interesse) pelos motociclos eléctricos.

A inspiração parecer ter vindo daquilo que é cada vez mais comum nos recentes smartphones topo de gama, onde basta encostá-lo a uma base de carregamento e começa de imediato a carregar, sem necessidade de estar a usar fios e a ligar um terminal a uma entrada.

Neste caso a patente revela o mesmo princípio dos smartphones, sendo o descanso lateral a ser o ponto de ligação para o carregamento das baterias.

Uma patente que não me admiraria se dentro de pouco tempo estivesse num ou em vários modelos de motociclos da marca...electrificados.

Coisa que por acaso já se tem em estudo e desenvolvimento da tecnologia nos automóveis há alguns anos.

Se quiserem ler um pouco sobre o tema, deixo um link para o efeito:

https://www.bennetts.co.uk/bikesocial/news-and-views/news/2019/december/bmw-electric-bike-wireless-charging

[toffy]

Interessante, sem duvida.

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[Mercurio]

Isso é digno de notícia de 1° de Abril!

Duvido que isso seja de facto uma patente da BMW, pelo menos para carregar uma bateria de mota.
A carga sem fios simplesmente não funciona assim. Com a área do descanso já seria um desafio carregar um telemóvel.
Usando estes como exemplo, a carga wireless é cerca de 40% ineficiente, por isso os telefones demoram muito mais tempo a carregar por esse sistema.
E, reparem, o fio está mesmo ali, junto à ficha do telefone. O que o carregamento wireless poupa neste caso é o acto de ligar o fio ao telefone.



Mesmo sendo possível carregar a mota assim, iriam quase que dobrar o custo da carga.
(Desabafo) Fala-se muito em ecologia e em fazer a nossa parte para melhorar o mundo e depois vejo as pessoas a carregarem os telefones com a m3rd* dos carregadores sem fios a desperdiçarem energia...

Já para não falar de pormenores técnicos, como o fio a ir directamente para a bateria sem rectificação ou qualquer controle. (A carga sem fios funciona com corrente alternada)
No artigo do link menciona que isto servirá provavelmente para um carregador inteligente, daqueles que mantêm as baterias convencionais, o que me parece plausível mas, mesmo assim, duvido.
Será uma tarefa tão pesada ligar uma ficha?

[Sapiens21]

(....)
A carga sem fios simplesmente não funciona assim. Com a área do descanso já seria um desafio carregar um telemóvel.
Usando estes como exemplo, a carga wireless é cerca de 40% ineficiente, por isso os telefones demoram muito mais tempo a carregar por esse sistema.
(....)

Tens conhecimento que estão prestes a entrar em comercialização por exemplo os wireless charging da Xiaomi capazes de carregamento a 50W??

O meu telemóvel carrega a cerca de metade disso e ligado com cabo...

Aqui há coisa de 3 a 4 anos, coisas que hoje se pensavam muito difíceis de alcançar, hoje são quase banais na tecnologia.

Por vezes aquilo que parece (potencialmente) ineficiente hoje, amanhã cai por terra com os avanços da tecnologia.
E se existe área onde tudo muda muito rapidemnete, é precisamente a das baterias e da velocidade de carregamento.

[Mercurio]

Sim, tenho conhecimento.
Não me referi só a um limite de carga por wireless,  até pode carregar a 1000W, mas ao desperdício de energia no processo.
Esses 50W de carga wireless "custam" 90W à rede, entendes?
Repara:
Começas com220V AC que passa a 90W DC que é transformado em AC que vai alimentar uma bobine que cria um campo magnético.  Esse campo magnético é convertido em AC no telefone e depois em DC regulada para carregar a bateria.
Todo este processo tem um custo energético quando, volto a dizer, o fio está  mesmo ali, junto ao telefone!

No caso do descanso da mota, simplesmente nao podes lutar contra as leis da fisica.
Nem usando super condutores a zero absoluto carregarias a bateria da moto em tempo util.
Nao importa a tecnologia de carga wireless que apareça, nunca será  100% eficiente, é matematicamente impossível.

[Sapiens21]

A opção por wireless charging, curiosamente, acaba por ter em si mesma..."eficiência" .

Percebo a questão das perdas de energia (ainda que tenha algumas reservas na percentagem indicada), mas a questão deste método não se subsume à eventual dificuldade de ligar um cabo - que efectivamente não causa dificuldade - mas sim transportar o dito cabo.

Este tipo de sistema, se implantado em larga escala (por exemplo em estacionamentos de grandes superfícies comerciais), facilitaria o seu uso, bastando parar para iniciar carregamento.

Já agora, uma curiosidade bem recente no campo das baterias e, já agora, do próprio ambiente.

https://www.techrepublic.com/article/ibm-announces-battery-technology-breakthrough/

[Ferro]

Bom dia a todos!
Parece ser uma ideia interessante por parte da BMW. Apesar de não ser 100% inovador relativamente ao componente técnico, é, sem dúvida muito prático na utilização do dia-a-dia.
Boas curvas,

[Mercurio]

"Longe da vista, longe do coração "
Mesmo que esse sistema chegasse a uma eficácia de 80% dificilmente a conveniência compensaría o desperdício energético.
Se fossem por gasolina e a cada 10 litros 2 fossem para o chão de certeza que acharíam   essa situação  inaceitável.
Pagar por 10 litros e levar oito...

O fio necessário para carga de certeza que estará disponível em todo lado, como já se vê  nos carregadores Tesla.

Para quê sequer usar carga por indução?
Porque não  haver no chão uma matriz de contactos e o descanso ter contactos físicos?

[Ferro]

Contactos físicos não implicam sitemas standardizados? Isso pode ser um problema...

[Mercurio]

A carga sem fios também tem um standard.
O USB também é um standard ou as tomadas na parede.
Mas a figura acima suspeito que seja apenas para carga de manutenção da bateria de uma mota convencional.
Pela figura tem caixa de velocidades logo não deve de ser uma moto eléctrica.

[EML]

Se as bombas de gasolina têm mangueira por que motivo os pontos de carregamento não podem ter o cabo. Já é tempo de se criar um norma para todos os veículos elétricos na Europa como existe para os combustíveis convencionais. No gás também houve esta confusão e só depois é que se deram ao trabalho de fazer uma norma.
As coisas estão a ser feitas para sobrecarregar a população em gastos desnecessários com lucros milionários para alguns. Os governos falam, falam, falam, mas nas coisas relativamente simples de decidir deixam arrastar por força dos interesses.

[Sapiens21]

"Longe da vista, longe do coração "
Mesmo que esse sistema chegasse a uma eficácia de 80% dificilmente a conveniência compensaría o desperdício energético.
(....)

Vamos lá ver uma coisa...

Um carregador de um veículo eléctrico (falo de utilização com cabo) não tem uma eficácia de 100%. Ou seja, também tem desperdício energético!

Digo isto porque pela leitura que tenho feito aqui no tópico, no apontar de perdas no sistema wireless charging, aparentemente com cabo não tem...

...coisa que, como sabemos, não sucede assim.

Percebo perfeitamente o diferencial de eficiência e disso não tenho dúvidas, mas um carregador de um veículo electrico, com cabo, tem perdas!

Isto sem falar nas variáveis que partem do próprio veículo ou até do próprio sistema que permite o carregamento. Isto além da própria temperatura, pois até isso influenciará.


Segundo um estudo feito, as perdas são maiores do que se pensa...

"(....)Under the conditions studied, measured total losses vary from 12% to 36%, so understanding loss factors is important to efficient design and use.(....) "
Link

[Mercurio]

Nenhum sistema é 100% eficaz.
No entanto a eficácia que mencionei anteriormente é comparativa com o carregamento por cabo.
Ou seja, um carregamento específico é, por exemplo, 75% eficaz em relação obrigatoriamente a "algo" neste caso, carregamento por cabo.

Podias dizer ao contrário, o carregamento por cabo é 130% eficaz (em relação ao wireless). Neste caso, a base de comparação seria o wireless.

Os cabos, como qualquer fio, têm resistência interna e há sempre perdas.
As bobines de indutância usadas em carregamento wireless são... fios, muitos fios finos (com maior resistência) enrolados numa espiral de forma a criarem o enrolamento indutor primário. Estas funcionam com AC a cerca de 100 KHz. Gerar essa frequência tem também um custo energético e a sua captação pela bobine secundária (mais fios...) e posterior rectificação e "tratamento" também pesa na factura.
E há ainda a perda da acoplação magnética, para maior eficácia ambas as bobines tinham de ficar perfeitamente centradas.
Um bom exemplo disso são os transformadores toroidais.

O simples facto de poderes carregar por DC com cabo faz toda a diferença.

[Sapiens21]

O interessante é teres escrito isto....

"(....)Não importa a tecnologia de carga wireless que apareça, nunca será  100% eficiente, é matematicamente impossível."

Ou seja, dá ideia que a "necessidade" de ter o mínimo de perdas energéticas recai no sistema wireless charging, quando a realidade - e que não a mencionaste nesse momento - é que nem por cabo se consegue que um carregador evite perdas, mantendo-se longe dos 100% por diferentes variáveis.

Isto para dizer que me parece estar a haver um focar desmedido nessa parte, esquecendo que a comodidade no futuro será mesmo evitar ao máximo a necessidade de andar com cabos para qualquer gadget...e onde os V.E. (mesmo que mais tarde) não serão uma excepcão por via das suas baterias.

Será algo incontornável, é bom perceber isso.
Mas não vejo mal em haver opiniões diferentes. Pelo contrário... 

Ainda que esteja mais do que aberto à opinião de que existe muito caminho para desenvolvimento (não menorizando de maneira nenhum a questão da eficiência energética), o desenvolvimento da tecnologia vai passar por esse campo do carregamento por indução.

É (também) a sociedade e a velocidade com que ela se move, que levará a que tal suceda...

[Sapiens21]

Pode ser que este link ajude ao tópico na percepção do que acabo de escrever....  

https://pplware.sapo.pt/motores/carregamento-sem-fios-qualcomm-carros/

[Mercurio]

Estou, com certeza, a explicar-me mal.

Tomando a eficiência da carga com cabo por 100% (Não digo que é 100% eficiente, apenas digo que é esse o benchmark) a carga sem fios nunca será 100% eficiente.

A indução tem perdas inerentes ao sistema incontornáveis. 
Parece-me que estás a confundir o processo de carga com a transferência de energia do ponto A para o B.
Quando menciono o processo de carga refiro-me apenas ao ligar a viatura à rede.

Para essa transferência uma ligação wireless nunca  será tão eficaz como um suporte físico. Conveniente? Talvez. Mais eficaz? Nunca.
Repito, é matematicamente impossível.

E isto não é uma opinião, é uma afirmação que o meu percurso académico me permite fazer.
Não descarto, obviamente, o avanço tecnológico ou uma descoberta científica que torne no futuro o carregamento sem fios uma realidade do quatidiano mas será sempre uma questão de até que ponto estamos preparados para aceitar o compromisso eficiência/conveniência.

Por enquanto... carga com fio e em corrente contínua, por favor!!

[Sapiens21]

Estamos em 2019, com o carregamento por indução em franco boost tecnológico e, como indicado no artigo, já é possível uma eficiência energética de aproximadamente 85%!! Não é daqui a 10 anos...é actualmente.

Repito, estamos em 2019 ... e já é possível esta eficiência com uma tecnologia nela focada ainda relativamente recente e onde não tenho dúvidas nenhumas que vai revolucionar a forma como carregamos uma boa parte dos gadgets, indo inclusivamente mexer na mobilidade dos transportes daqui por alguns anos.

A BMW já tem neste momento veículos preparados para tal.

[nsaraiva]

Se as bombas de gasolina têm mangueira por que motivo os pontos de carregamento não podem ter o cabo.

Porque estes postos de carregamento podem ser interiores. Um sistema deste pode permitir mais facilmente ter mais postos em menos espaço.

[zeuz]

Se as bombas de gasolina têm mangueira por que motivo os pontos de carregamento não podem ter o cabo. Já é tempo de se criar um norma para todos os veículos elétricos na Europa como existe para os combustíveis convencionais. No gás também houve esta confusão e só depois é que se deram ao trabalho de fazer uma norma.
As coisas estão a ser feitas para sobrecarregar a população em gastos desnecessários com lucros milionários para alguns. Os governos falam, falam, falam, mas nas coisas relativamente simples de decidir deixam arrastar por força dos interesses.

Para carga em AC existe a ficha japonesa/americana ( J1772 ) e a ficha europeia ( Mennekes ).

Os carros mais antigos, que são os japoneses e americanos, usam a ficha J1772. Entretanto as marcas europeias começaram a usar a ficha Mennekes, de fabrico alemão.

Na Europa os postos de carregamento públicos, em AC, têm uma tomada Mennekes, devendo cada carro depois ter o cabo que permita fazer a ligação ( Mennekes-Mennekes / Mennekes-J1772 ). No mercado europeu a tendência será para os carros com tomadas J1772 saírem de circulação, mas isso não será garantia de que os postos de carregamento públicos, que são EVSEs ( aka wallbox's ), passem a ter cabo, porque isso é um custo extra para quem opera/explora o posto de carregamento.

Os Tesla Destination Chargers são wallbox's com cabo, mas apenas por uma questão de praticidade, dado que foram pensados para uso dos proprietários Tesla ( na Europa os Tesla têm tomada Mennekes ).

Para carregar em DC existe a ficha CHAdeMO, de origem japonesa, e a ficha CCS, de origem europeia.

A ficha CCS é uma Mennekes com 2 ligações extra para a corrente em DC, por isso basta uma tomada no carro para aceitar carga em AC ou DC.

Na Europa os postos de carregamento rápido ( PCR ) estão deixar cair a ficha CHAdeMO.

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