La moment propulsarea automobilelor electrice utilizînd o baterie de tensiune înaltă, se confruntă cu urmatoarele dezavantaje: reîncărcări foarte dese a bateriilor deoarece au o autonomie limitată, o astfel de încărcare durând aproximativ 8 ore, iar un alt dezavantaj major ar fi costul înalt al acestor automobile, de aceia la răscrucea secolelor XX – XXI-lea, au fost promovate și alte tipuri de propulsii. Acestea fiind autovehicule hibride și cu pile de combustie care ar evita staționarea îndelungată la alimentare și diminuarea costului automobilului.
La automobile hibride și eletrice sunt utilizate diferite combinații de materiale de electrozi și electroliți, incluzând plumb-acid, nichel-cadmiu (NiCd), nichel-hidrură metalică (NiMH), ioni de litiu (Li-ion), și polimer-ion de litiu (Li-ion polimer).
Dacă facem o comparație între densitatea energiei electrice produse de o baterie de Plumb de 12 V și combustibilii fosili, atunci obținem, bateria de Plumb are energia specifică (densitatea energetică) de 30 Wh/kg, iar un litru de benzină 11,8 kwh/kg, ceia ce reiese că benzina are o energie specifică de 400 ori mai mare ca o baterie de Plumb. Astfel 0,03 litre de benzină dezvoltă ca o baterie de Pb. Totuși acest tip de baterie este utilizat pe milioane de automobile.
Bateria de Ni-MH are energia specifică de 70-95 Wh/kg, iar bateria de Li-ion de 150-200 Wh/kg.
O altă problemă cu care sar confrunta automobilele electrice este infrastructura stațiilor de alimentare și timpul de încărcare a baterii. Există mai multe metode de încărcare a baterii și anume:
- Încărcarea lentă;
- Încărcarea rapidă;
- Înlocuirea acumulatorului;
- Încărcarea prin efectul inducții electromagnetice;
Curând pe una dintre drumurile din Marea Britanie va începe testarea tehnologiei de încărcare fără fir a mașinilor electrice, ale căror echipamente sunt ascunse sub suprafața carosabilului și care permit încărcarea directă a bateriilor de automobile electrice și hibride în timp ce conduceți.
Încărcarea inductivă (cunoscută și sub numele de încărcare fără fir sau încărcare fără fir ) este un tip de transfer wireless de energie . Folosește inducția electromagnetică pentru a furniza energie electrică dispozitivelor portabile. Încărcarea inductivă este utilizată și în vehicule, scule electrice, periuțe de dinți electrice și dispozitive medicale. Echipamentul portabil poate fi amplasat lângă o stație de încărcare sau un tampon inductiv, fără a fi nevoie să fie aliniat cu precizie sau să facă contact electric cu un doc sau o priză.
Încărcarea inductivă se numește astfel deoarece transferă energie prin cuplare inductivă. În primul rând, curentul alternativ trece printr-o bobină de inducție în stația de încărcare sau tampon. Sarcina electrică în mișcare creează un câmp magnetic , care fluctuează în forță, deoarece amplitudinea curentului electric este fluctuantă. Acest câmp magnetic în schimbare creează un curent electric alternativ în bobina de inducție a dispozitivului portabil, care la rândul său trece printr-un redresor pentru a-l converti în curent continuu . În cele din urmă, curentul continuu încarcă o baterie sau asigură putere de funcționare. [1] [2]
Distanțe mai mari între bobinele emițător și receptor pot fi atinse atunci când sistemul de încărcare inductivă folosește cuplaj inductiv rezonant , unde se adaugă un condensator la fiecare bobină de inducție pentru a crea două circuite LC cu o frecvență de rezonanță specifică. Frecvența curentului alternativ este potrivită cu frecvența de rezonanță și frecvența aleasă în funcție de distanța dorită pentru eficiența maximă. [1] Îmbunătățirile recente aduse acestui sistem rezonant includ utilizarea unei bobine de transmisie mobile (adică, montată pe o platformă sau braț de ridicare) și utilizarea altor materiale pentru bobina receptorului, cum ar fi cupru placat cu argint sau uneori aluminiu pentru a minimiza greutatea și a reduce rezistența datorită efectului pielii.