Cargar un vehículo eléctrico en casa no parece un inconveniente, hasta que te encuentras arrastrando un cable por un garaje o por un camino lluvioso, y luego lo desconectas y lo enrollas cada vez que llevas a los niños a la escuela o haces un recado. Para anciano o conductores discapacitados, esos cables voluminosos pueden ser un desafío físico.
Como fue para teléfonos inteligentes hace años que, carga inalámbrica de vehículos eléctricos ha sido el sueño. Pero hay una diferencia de casi cuatro órdenes de magnitud entre los aproximadamente 14 vatios-hora de una batería típica de un teléfono inteligente y la de un vehículo eléctrico grande. Eso es lo que hace que carga inalámbrica en el paquete de 108 kilovatios-hora en los próximos Porsche Cayenne Electric tan notable.
Para ofrecer el primer cargador inductivo en un automóvil de producción, Porsche tuvo que superar desafíos tanto técnicos como prácticos, como cómo proteger a un querido gato doméstico que merodea debajo de su automóvil. El fabricante de automóviles alemán demostró el sistema en la feria de septiembre. Movilidad IAA exposición en Múnich.
con su Arquitectura de 800 voltios, el Cayenne Electric puede cargar hasta 400 kW en una estación pública de CC, suficiente para llenar su batería del 10 al 80 por ciento en unos 16 minutos. El sistema inalámbrico proporciona alrededor de 11 kW para la carga de Nivel 2 en casa, donde Porsche dice que tres de cada cuatro de sus clientes hacen casi todos los repostajes. Lleve el Cayenne a un garaje y alinéelo sobre una placa montada en el piso, y el SUV se cargará del 10 al 80 por ciento en aproximadamente 7,5 horas. Sin enchufes, cables enredados ni manos sucias. Porsche ofrecerá una versión monofásica de 48 amperios para el Estados Unidos después de que los compradores vean sus primeros Cayennes a mediados de 2026, y un trifásico, Sistema 16-A en Europa.
La carga inalámbrica de Porsche se basa en un concepto antiguo
el concepto de carga inductiva existe desde hace más de un siglo. Se colocan dos bobinas de alambre de cobre una cerca de la otra. Una corriente que fluye a través de una bobina crea un campo magnético que induce voltaje en la segunda bobina.
En el sistema Porsche, la almohadilla montada en el suelo, de 78 centímetros de ancho, se conecta al panel eléctrico de la casa. Dentro de la plataforma, que pesa 50 kilogramos, la electricidad de la red (a 60 hercios en Estados Unidos, 50 Hz en la mayor parte del resto del mundo) se convierte a CC y luego a CA de alta frecuencia a 2.000 V. El resultado 85 kilohercios El campo magnético se extiende desde la almohadilla hasta el Cayenne, donde se convierte nuevamente en voltaje CC.
El impermeable La almohadilla también se puede colocar al aire libre y la compañía dice que no se ve afectada por las hojas, la nieve y cosas similares. De hecho, la plataforma enfriada por aire puede calentarse lo suficiente como para derretir la nieve, alcanzando temperaturas de hasta 50 °C.
El hardware de carga a bordo del Cayenne se monta entre el frente motor eléctrico y batería. La unidad de inducción de 15 kg se conecta directamente a la batería.
En la mayoría vehículos eléctricos, la carga de CA enchufable (conductiva) alcanza su máximo en alrededor del 95 por ciento eficiencia. Porsche dice que su sistema inalámbrico ofrece una eficiencia del 90 por ciento, a pesar de un espacio de aire de aproximadamente 12 a 18 cm entre la almohadilla y el vehículo.
El año pasado, Laboratorio Nacional de Oak Ridge transferido un impresionante 270 kilovatios a un Porsche Taycan con una eficiencia del 95 por ciento.
“Estamos muy orgullosos de estar justo por debajo de la CA conductiva en eficiencia de carga”, dice Simon Schulze, gerente de producto de hardware de carga de Porsche. Porsche también supera a los cargadores de teléfonos inductivos, que normalmente alcanzan un máximo de eficiencia de alrededor del 70 por ciento, dice Schulze.
Cuando el automóvil se acerca a 7,5 metros de la plataforma de carga, el sistema de asistencia al estacionamiento basado en pantalla del Cayenne se enciende automáticamente. Luego viene una especie de videojuego que requiere que el conductor alinee un par de círculos verdes en la pantalla, uno que representa el automóvil y el otro la plataforma. Es como una versión digital del tenis pelota que algunas personas cuelgan en su garaje para medir la distancia de estacionamiento. Hay un amplio margen de maniobra, con tolerancias de 20 cm de izquierda a derecha y 15 cm de proa a popa. “No te lo puedes perder”, según Schulze.
Los bucles de inducción detectan cualquier objeto entre la placa de carga y el vehículo; Estos objetos, si son metálicos, podrían calentarse peligrosamente. Los sensores de radar detectan cualquier ser vivo cerca de la plataforma y detendrán la carga si es necesario. Las personas pueden caminar cerca del automóvil o subirse a él sin afectar la sesión de carga.
Christian Holler, jefe de sistemas de carga de Porsche, dice que el sistema cumple con la Comisión Internacional sobre No Ionizantes. Radiación Normas de protección para radiación electromagnética. El campo permanece por debajo de los 15 microteslas, por lo que es seguro para personas con marcapasos, insiste Porsche. Y el gato antes mencionado no sufriría daño incluso si se desviara hacia el campo magnético, aunque “su collar de metal podría calentarse”, dice Schulze.
La eficiencia del 90 por ciento del sistema Porsche es impresionante, pero no establece ningún récord. El año pasado, el Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL) transferido 270 kilovatios a un Porsche Taycan con un 95 por ciento de eficiencia, aumentando su estado de carga en un 50 por ciento en 10 minutos. Eso velocidad inalámbrica récord mundial Se basó en devanados polifásicos para bobinas, parte de un EE.UU. Departamento de Energía proyecto que fue respaldado por volkswagen, la empresa matriz de Porsche.
Ese esfuerzo, dice Holler, generó un doctorado. papel del ingeniero de VW andres pie. Sin embargo, el proyecto tenía objetivos diferentes del que condujo al sistema de carga Cayenne. ORNL se centró en la máxima transferencia de potencia, independientemente del costo, la viabilidad de producción o la confiabilidad, dice.
Por el contrario, diseñar un sistema para automóviles de exposición “requiere un nivel de calidad y procesos completamente diferentes”, afirma Holler.
El alto costo podría limitar la adopción
Los compradores de Cayenne en Europa pagarán alrededor de 7.000 euros (aproximadamente 8.100 dólares estadounidenses) por el cargador opcional. Porsche aún tiene que fijar el precio para Estados Unidos.
Loren McDonald, director ejecutivo de Chargeonomics, una firma de análisis de carga de vehículos eléctricos, dijo que la carga inalámbrica “es claramente el futuro”, con casos de uso como la carga sin conductor. robotaxis, carga en la acera o en cualquier sitio “donde cargar cables pueda ser una molestia o incluso un problema de seguridad”.
Pero por ahora, el carácter costoso y de bajo volumen de la carga inductiva la limitará a modelos especializados y a usuarios de altos ingresos, afirma McDonald. La adopción pública será fundamental “para que los conductores puedan cargar cómodamente durante su día de conducción, lo que luego aumenta los beneficios de gastar más dinero en el sistema”.
Porsche reconoce ese problema; el sistema cumple con los estándares inalámbricos establecidos por la Sociedad de Ingenieros Automotrices para que otros fabricantes de automóviles puedan ayudar a popularizar la tecnología.
“No queríamos que esto fuera una solución exclusiva de Porsche”, dice Schulze. “Solo nos beneficiaremos si otras marcas lo utilizan”.
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Publicado originalmente en espectro.ieee.org el 30 de diciembre de 2025.
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