Como um celular: Tesla recebe aprovação para carregar robotáxi por indução
Sistema aprovado nos EUA usa tecnologia semelhante ao carregador sem fio de smartphones, mas em escala automotiva
A Tesla recebeu autorização da Comissão Federal de Comunicações dos Estados Unidos (FCC) para utilizar tecnologia de rádio ultra-wideband (UWB) em uma base fixa de carregamento instalada ao ar livre. A decisão, concedida em meados de fevereiro, remove um obstáculo regulatório para a implementação do sistema de recarga sem fio do Cybercab, veículo autônomo de dois lugares que a montadora pretende usar como robotáxi nos próximos anos.
A habilitação permite o uso de antenas posicionadas no solo, integradas a uma plataforma de recarga sem cabos. Segundo a documentação da FCC, o sistema opera na faixa de 7,7 GHz a 8,3 GHz, com potência muito baixa e comunicação restrita a um único veículo por vez. O órgão concluiu que, nas condições aprovadas, não há risco relevante de interferência com outros serviços de radiocomunicação. E essa era a principal preocupação da FCC.
O sistema utiliza dois módulos de UWB — um no veículo e outro na base — além de conexão Bluetooth para a etapa inicial de detecção.
Como funciona?
Segundo Carlos Augusto Serra Roma, diretor do Grupo de Infraestrutura e integrante do Conselho Diretor da Associação Brasileira do Veículo Elétrico (ABVE), o alinhamento ocorre em etapas.
"O alinhamento acontece em etapas: o Cybercab detecta a base com Bluetooth, depois usa sinais ultra-wideband (UWB) para calcular posição exata em tempo real. O carro ajusta sozinho até ficar centrado sobre a bobina da base, em segundos", explica.
De acordo com ele, o Bluetooth é usado apenas para localizar a base e trocar dados iniciais.
"O Bluetooth serve só para a detecção inicial: localiza a base e troca dados básicos antes de ativar o UWB", exemplifica Roma.
Quando o veículo já está próximo da plataforma, o UWB é ativado apenas durante a manobra de ajuste.
"O UWB entra em ação quando o veículo se aproxima da base. Ele fica ativo por poucos segundos, só durante a manobra de alinhamento, e desliga automaticamente assim que o carregamento começa."
Ou seja, de acordo com Carlos Augusto, as ondas só servem para orientar o carro para a base de carregamento.
Alinhamento e eficiência
Diferentemente de um carregador com cabo, o sistema indutivo depende de alinhamento quase perfeito entre as bobinas no solo e no veículo. Assim como acontece com um celular.
"A precisão necessária é na casa de milímetros a centímetros. Desalinhamentos maiores reduzem a eficiência da transferência indutiva e aumentam o calor, por isso o sistema só inicia a carga quando o encaixe é quase perfeito", diz Roma.
Caso o carro pare fora da posição ideal, a recarga não começa.
"Se o carro estacionar desalinhado, o carregamento não começa. O veículo pode tentar se reposicionar sozinho usando feedback do UWB; se não conseguir, aborta o processo e busca outra base ou avisa a frota", argumenta o executivo da ABVE.
Segundo a Tesla, a eficiência energética supera 90%.
"A eficiência do carregamento sem fio é bem acima de 90%, comparável ou até superior a carregadores com fio em muitos casos, graças ao alinhamento preciso que minimiza perdas", afirma o conselheiro da ABVE.
Ele ressalta que o controle de alinhamento reduz a geração excessiva de calor, principal desafio histórico dos sistemas indutivos. Para comparar com algo do dia a dia, basta ver que a maioria dos carros que possuem carregadores de indução para celular costumam ter uma saída de ar-condicionado para o smartphone, uma vez que esse tipo de carregamento costuma aquecer o aparelho.
A potência estimada fica entre 19 kW e 25 kW, patamar inferior aos superchargers de alta potência, mas adequado para veículos de frota que permanecem estacionados por períodos programados. Até o momento, não há confirmação de carregamento bidirecional, que seria quando o carro passa a carregar algum aparelho — ou até mesmo uma casa — via indução.
"O foco atual é na carga unidirecional", explica Roma.
Segurança e interferência
Segundo Roma, a faixa de frequência utilizada não coincide com redes comuns, o que reduz ainda mais o risco de conflito com Wi-Fi, satélites ou telecomunicações. Além disso, o sistema conta com detecção de objetos estranhos.
"Se detectar metal, água ou detritos que alterem o campo magnético, o sistema interrompe ou não inicia o carregamento para evitar danos", diz o executivo.
Projetado para uso externo, o equipamento suporta chuva intensa. Em caso de enchentes ou piso muito irregular, o sistema pode não iniciar o processo por questões de segurança.
"O corpo metálico do veículo já funciona como blindagem natural para os sinais UWB e campos magnéticos", complementa o representante da ABVE.
E no Brasil?
Para operar no Brasil, o sistema precisaria de aprovações regulatórias específicas, diz o especialista.
"No Brasil, seria necessária homologação da Anatel para o UWB, certificação do Inmetro para segurança elétrica e possivelmente aval da ANEEL para integração à rede", afirma.
Também seriam necessários testes locais de emissão e adequação às normas brasileiras, além de ajustes à rede elétrica nacional de 127/220 volts.
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