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Les voitures électriques bientôt alimentées par les routes ?

Une solution originale est en cours de développement au Japon pour booster l’autonomie des voitures électriques. L’idée est relativement simple : ne pourrait-on pas transmettre en permanence de l’électricité sans fil au travers des routes, notamment grâce à un système par induction ? Les premiers essais sont en tout cas concluants.

Ce dispositif a été exposé au Wireless Technology Park 2012 (WTP). Les pneus de taille classique reposent sur des blocs de béton, eux-mêmes posés sur des plaques d'acier (au sommet des cubes blancs). L'ampoule reliant les roues s'allume lorsqu'un courant parcourt les plaques. L'électricité est donc transmise dans l'air sans aucun contact, les pneus servent de récepteurs. © Tech-On Ce dispositif a été exposé au Wireless Technology Park 2012 (WTP). Les pneus de taille classique reposent sur des blocs de béton, eux-mêmes posés sur des plaques d'acier (au sommet des cubes blancs). L'ampoule reliant les roues s'allume lorsqu'un courant parcourt les plaques. L'électricité est donc transmise dans l'air sans aucun contact, les pneus servent de récepteurs. © Tech-On

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La plupart des automobiles électriques actuelles souffrent d'une autonomie réduite et surtout d'un temps de recharge très long. De nombreuses équipes dans le monde s’attellent donc à réduire au maximum ces facteurs limitants. L’une des solutions envisagées consisterait à fournir du courant en temps réel aux véhicules en déplacement via les routes et donc au travers des pneus, mais comment faire ? Un premier élément de réponse a été fourni l’année dernière par Toyota Central R&D Labs et Takashi Ohira, de la Toyohashi University of Technology (TUT). Au cours d’un work-shop organisé à Kyoto, ils ont démontré qu’il était possible de transmettre de l’énergie sans fil entre deux plaques métalliques parcourues par des courants de sens contraires et des pneus spécialement adaptés (ils sont notamment ceinturés de pièces d'acier incluses à l’intérieur du caoutchouc et des condensateurs). La quantité d’énergie perdue dans la gomme avait également été testée à cette occasion. Elle serait, selon les chiffres de l'époque, inférieure à 20 %.

Cependant, l’installation de plaques d’acier sur toutes nos routes pourrait poser de nombreux problèmes de sécurité et d’adhérence, surtout en cas de pluie. Des améliorations ont donc été apportées à ce projet nommé Ever pour Electric Vehicle on Electrified Roadway (véhicule électrique sur route électrifiée).

Il n'existe aucun lien matériel entre les piles et la voiture. Les chercheurs sont pourtant parvenus à faire tourner les roues de ce modèle réduit tandis qu'il était posé sur des plots en béton de 10 cm de hauteur. Le RF Inverter est chargé de transmettre de l'électricité par des signaux radio, grâce à un système par induction, aux récepteurs que sont les pneus. © Tech-On
Il n'existe aucun lien matériel entre les piles et la voiture. Les chercheurs sont pourtant parvenus à faire tourner les roues de ce modèle réduit tandis qu'il était posé sur des plots en béton de 10 cm de hauteur. Le RF Inverter est chargé de transmettre de l'électricité par des signaux radio, grâce à un système par induction, aux récepteurs que sont les pneus. © Tech-On

Un transfert d’électricité à travers du béton

Ses évolutions, présentées dans le magazine Tech-On, ont été dévoilées ces 5 et 6 juillet 2012 lors du Wireless Technology Park 2012 (WTP), une foire présentant les dernières technologies sans fil. La démonstration parle d’elle-même. Deux pneus de taille réelle ont été placés sur 10 cm de béton (utilisé au Japon dans la construction des routes), lui-même positionné sur des plaques de métal parcourues par un courant. Une ampoule a ensuite été raccordée aux deux roues et… elle s’est mise à briller. 

Le transfert d’électricité sans fil repose notamment sur l'utilisation du couplage inductif. Les éléments conducteurs parcourus par un courant (par exemple les plaques métalliques équipées de dispositifs adaptés) s’entourent d’un champ électromagnétique. Or, celui-ci peut induire une force électromotrice lorsqu’il coupe un second conducteur (comme l'acier contenu dans les pneus). La prouesse des chercheurs est d’être parvenus à utiliser cette propriété à travers le béton, tout en faisant en sorte que de grandes quantités d’énergie puissent être transférées. Une puissance électrique, c'est-à-dire le produit de l'intensité du courant par la tension électrique, de 50 à 60 W a en effet été mesurée aux bornes de l’ampoule. L'efficacité de la transmission d’énergie aux pneus serait à nouveau supérieure à 80 %, voire 90 %, selon Takashi Ohira.

L’équipe va maintenant tenter d’augmenter l’épaisseur du béton au travers duquel le courant peut être induit dans les pneus. Ces développements sont très intéressants mais la puissance électrique transmise par le dispositif devrait être multipliée par 100 avant qu'une voiture puisse rouler sur les autoroutes sans devoir effectuer des arrêts recharges...


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