Modelagem matemática e análise da eficiência de sistemas magnéticos ressonantes aplicados ao carregamento <em>Wireless</em> de veículos elétricos

Abstract

O carregamento wireless, desenvolvido com base na aplicação direta dos circuitos magnéticos ressonantes, tem proporcionado um grande avanço no ramo dos veículos elétricos, por sua proeminência na transmissão eficiente e prática de energia durante o carregamento, tornando-se especialmente importante à medida que a sociedade se prepara para uma possível transição para veículos elétricos em detrimento dos movidos à combustão. Entretanto, muitos contratempos ainda impedem essa transição imediata. Um deles é o tempo de recarga dos automóveis, que atualmente ainda está distante de ser adequado, durando cerca de horas, e o que a implantação do carregamento wireless poderia suplantar, já que o veículo poderá carregar enquanto estiver estacionado de maneira que sua bateria estará constantemente em capacidade próxima a máxima. A eficiência desse carregamento é outro motivo gerador de discussões e de impasses para a aplicação do sistema sem fio de recarga. Porém, diferente da “indução normal” vista no carregamento de aparelhos eletrônicos como celular e tablet, o fenômeno da ressonância magnética permite que o espaço entre as bobinas seja maior e ainda assim eficiente, tornando esse tipo de carregamento equivalente ao de um tradicional, por contato físico. Assim, este artigo apresenta um modelo matemático para a análise das topologias de circuitos ressonantes de carregamento wireless, possibilitando o cálculo estimado das eficiências desses sistemas.