Tipos de sistemas de transferência de energia sem fio

Existem dois tipos principais de sistemas de transferência de energia sem fio: sistemas indutivos e acoplados ressonantemente. Os sistemas indutivos usam bobinas acopladas magneticamente, enquanto os sistemas acoplados ressonantemente utilizam campos eletromagnéticos.

Os sistemas indutivos de transferência de energia sem fio consistem em duas ou mais bobinas de fio colocadas próximas uma da outra. Uma corrente alternada fornecida à bobina primária gera um campo magnético variável no tempo, que induz uma corrente alternada na bobina secundária. Este conceito é semelhante a um transformador, mas com bobinas primárias e secundárias fisicamente separadas. A eficiência de um sistema acoplado indutivamente é maximizada quando a distância entre as bobinas é minimizada, pois uma separação maior reduz a transferência de energia.

Aumentar a separação entre as bobinas leva à circulação de correntes entre a fonte de energia e a indutância de fuga da bobina primária, resultando em eficiência reduzida. Embora os campos magnéticos do sistema acoplado indutivamente não sejam bloqueados por metais não magnéticos, como alumínio e cobre, eles podem induzir correntes nesses metais, diminuindo a eficiência geral de transferência.

Os sistemas de transferência de energia sem fio acoplados indutivamente são comumente usados ​​em níveis de potência mais baixos, onde uma baixa distância de separação é facilmente mantida. O sistema Hughes MagneCharge, que operava a 6,6 kW, alcançou alta eficiência. No entanto, os sistemas acoplados indutivamente requerem interação física para iniciar o carregamento, uma vez que a bobina primária precisa ser inserida em uma ranhura correspondente no veículo.

Os sistemas acoplados de forma ressonante oferecem uma experiência de carregamento mais conveniente. Eles podem tolerar espaços de ar maiores entre o transmissor e o receptor e não requerem alinhamento posicional preciso. Isto permite a utilização de bobinas fixas no solo e no veículo. Os sistemas acoplados ressonantemente acomodam entreferros 100 vezes maiores que os sistemas indutivos, tornando-os mais flexíveis em termos de posicionamento e alinhamento da bobina.