In ottica di sviluppo e ricerca di nuove soluzioni in ambito infrastrutturale, l'autostrada A35 Brebemi, in collaborazione con Mapei, prosegue con successo l'iniziativa "Arena del futuro" implementando le tecnologie ad induzione per la ricarica delle batterie di auto, camion e bus elettrici

Dopo aver concluso la prima fase sperimentale nel 2023 con il sistema D-WPT (Dinamic Wireless Power Transfer) atto a consentire una ricarica dinamica dei veicoli, si è passati ad una seconda fase sviluppando una nuova tecnologia integrata nella pavimentazione stradale denominata S-WPT (Static Wireless Power Transfer), finalizzata a consentire anche una ricarica ad induzione statica dei veicoli in sosta senza utilizzo delle abituali colonnine.

La R&D Mapei dopo aver supportato il progetto di ricarica dinamica, ha preso in carico la sfida della ricarica statica concentrando gli sforzi nell'efficientare le soluzioni tecniche disponibili per soddisfare le aspettative dell'avveniristico progetto.

Nel panorama delle infrastrutture di ricarica dei veicoli elettrici fa dunque ingresso il sistema S-WPT, ovvero un sistema di ricarica wireless per i veicoli in sosta in grado di garantirne la ricarica semplicemente posizionando il veicolo in corrispondenza di parcheggi di sosta attrezzati con tale sistema.

La prima installazione in Italia di questa tecnologia è stata realizzata presso A35 Brebemi all'interno del sito sperimentale "Arena del Futuro" in continuità con gli studi che la società sta effettuando sui sistemi wireless per la ricarica dinamica dei veicoli.

Presso il sito in provincia di Brescia, tempio dedicato espressamente allo sviluppo e test delle nuove tecnologie, sono stati realizzati due posteggi di ricarica, dedicati rispettivamente uno ai veicoli leggeri ed uno per i bus, garantendo versatilità di utilizzo per tutto il parco veicolare elettrico.

Il sistema avveniristico prevede il trasferimento di energia elettrica da un sistema di bobine trasmittenti, posizionate al di sotto dello strato di pavimentazione stradale, alle bobine riceventi posizionate sotto al pianale del veicolo elettrico. Un quadro di alimentazione e controllo denominato Management Unit provvede all'attivazione delle bobine di trasmissione garantendo quindi una ricarica statica del veicolo predisposto che ci sosta al di sopra.

L'alimentazione del sistema può essere effettuata direttamente dalla rete elettrica di distribuzione a 400 V in corrente alternata. Le efficienze riscontrate sono estremamente interessanti ed hanno registrato percentuali del 91%. Il valore massimo di potenza trasmissibile è pari a 25 kW per ricevitore, questo significa che per un mezzo dotato di tre receivers la potenza trasmessa sarà dell'ordine di 75 kW, valori nettamente superiori ai sistemi attualmente in uso.

Tra i principali vantaggi del S-WPT è doveroso evidenziare che gli utenti del sistema potranno effettuare la ricarica senza la necessità di collegare fisicamente il proprio mezzo alle infrastrutture di ricarica, ma dovranno esclusivamente posizionare il veicolo sull'area di parcheggio; il tutto può consentire di aumentare l'attuale ricettività di mezzi ed ottimizzare gli spazi fisici disponibili per la ricarica.

Gli studi, oltre a riguardare misure elettriche relative ad efficienza e parametri elettrici, interessano anche lo studio dei materiali costituenti la pavimentazione stradale in cui le bobine trasmittenti vengono alloggiate. Lo scopo finale delle sperimentazioni è di rendere l'installazione infrastrutturale versatile e veloce a livello applicativo e costruttivo e in grado di adattarsi a qualsiasi contesto funzionale e paesaggistico in cui si voglia predisporre tale tecnologia.

In relazione a quest'ultimo aspetto, in collaborazione con Brebemi ed il produttore delle spire ad induzione Electreon, Mapei sta contribuendo attivamente a studiare e fornire prodotti e tecnologie atte a migliorare ed efficientare le performance della pavimentazione stradale. In particolare, sono stati studiati prodotti e sistemi dedicati a proteggere sia i capacitor, sistemi elettrici dedicati al trasferimento di energia presenti nei pressi dell'area di sosta, sia a preservare le bobine dedicate alla vera e propria propagazione del campo elettromagnetico funzionale alla ricarica.

Tutte le tecnologie che vengono adottate hanno come obiettivo principale di far si che il pacchetto stradale interposto e i materiali presenti in esso non debbano rappresentare un ostacolo al trasferimento di energia elettromagnetica alle piastre riceventi e allo stesso tempo possano consentire una agevole e funzionale gestione di qualsiasi opera manutentiva possa essere prevista o necessaria nel tempo.

Un particolare focus richiesto a Mapei è stato posto nel proporre soluzioni tecniche che possano rendere di rapida posa i prodotti stessi; in dettaglio si è lavorato nell'ottica di offrire pacchetti di immediata e semplice applicazione per consentire l'installazione di numerose postazioni di ricarica nel minor tempo possibile, ottimizzando così costi e tempi operativi. I prodotti Mapei oltre ad accelerare le fasi operative di costruzione hanno come fine di proteggere e preservare tutti i sistemi elettrici sensibili all'umidità presente nei pacchetti stradali in cui alloggeranno, garantendo che non possano presentarsi degradi sulla funzionalità del sistema stesso.

L'interazione sinergica delle competenze messe a disposizione da Brebemi, Mapei e gli altri partner sia in termini di ricerca e sviluppo sia Know-how ha permesso e permetteranno che ogni fase progettuale, di sviluppo ed applicativi utilizzi le migliori tecnologie e operatività possibili per garantire che il sistema S-WPT performi nel miglior modo possibile.