Stato attuale della ricerca sui caricabatterie wireless

La ricarica wireless si allontana dal metodo tradizionale di trasmissione dell'energia a contatto diretto tramite cavi, eliminando i rischi del trasferimento di energia basato sul contatto-come scintille, slittamenti e scosse elettriche. Esistono tre tipi principali di trasmissione di potenza wireless: induzione elettromagnetica, risonanza elettromagnetica e radiazione elettromagnetica. L’induzione elettromagnetica è attualmente il metodo più comune, con capacità di produzione di massa, costi di produzione inferiori rispetto ad altre tecnologie e comprovata sicurezza e fattibilità commerciale. Attualmente, tre principali alleanze sono dedicate allo sviluppo e alla standardizzazione della tecnologia di ricarica wireless: Alliance for Wireless Power (A4WP), Power Matters Alliance (PAM) e Wireless Power Consortium (WPC). Lo standard Qi, introdotto dal WPC, utilizza la tecnologia di ricarica a induzione elettromagnetica più diffusa. Lo standard Qi si rivolge principalmente a prodotti elettronici portatili come fotocamere, lettori video e musicali, giocattoli, prodotti per la cura personale e telefoni cellulari. Attualmente, la ricerca e la progettazione di caricabatterie wireless a basso- consumo si concentrano principalmente sulla ricarica wireless per telefoni cellulari, utilizzando il chip dedicato BQ500211 di TI. Alcuni terminali a basso-consumo utilizzano anche chip integrati dedicati. Sebbene l'utilizzo di chip integrati dedicati faccia risparmiare tempo di sviluppo nelle fasi iniziali, è dannoso per la riduzione dei costi e per le future espansioni e aggiornamenti nel lungo termine.

Sebbene la tecnologia di ricarica wireless abbia fatto alcuni progressi, permangono diversi problemi tecnici impegnativi. Innanzitutto, l’efficienza di ricarica è bassa. L'efficienza della ricarica diminuisce drasticamente a distanze anche leggermente maggiori, richiedendo tempo e risorse significativi per completare la ricarica, limitandone così la praticità. In secondo luogo, durante la ricarica sorgono problemi di sicurezza. I dispositivi di ricarica wireless ad alta-potenza generano notevoli radiazioni elettromagnetiche, che possono avere un impatto negativo sulla salute e interferire con gli aerei e le comunicazioni. In terzo luogo, la praticità è limitata. L’attuale tecnologia di ricarica wireless richiede postazioni fisse, il che è scomodo e ne limita la praticità. In quarto luogo, il prezzo è alto. Poiché la tecnologia di ricarica wireless è ancora nelle fasi iniziali di ricerca e applicazione, i costi di ricerca sono elevati e il risultato sono prodotti relativamente costosi.

Dal 23 al 25 febbraio 2021 si è tenuto a Shanghai il MWC (Mobile World Congress). OPPO ha presentato il suo concept phone arrotolabile X2021 durante l'evento e ha presentato la sua tecnologia di ricarica wireless.

La tecnologia di ricarica wireless viene gradualmente applicata anche a campi emergenti come i robot umanoidi. Nel gennaio 2026, Figure AI ha introdotto una soluzione di ricarica wireless induttiva a piedi-per il suo robot umanoide, Figure 03. Il robot può raggiungere una ricarica di 2 kW semplicemente stando su una base di ricarica wireless, con l'obiettivo di risolvere il problema dell'autonomia energetica negli scenari domestici. Nel frattempo, il robot “Atlas” di Boston Dynamics utilizza una soluzione di batteria sostituibile per ottenere un’alimentazione continua in scenari industriali, dimostrando che le tecnologie di ricarica wireless induttiva e di sostituzione della batteria sono adatte a diverse esigenze: comodità domestica e continuità industriale, rispettivamente.

La tecnologia di ricarica wireless deve ancora affrontare colli di bottiglia tecnici come l’elevata perdita di calore e la bassa efficienza durante la trasmissione di energia. Nel gennaio 2026, Tesla ha testato pubblicamente il suo prototipo di taxi completamente autonomo, Cybercab, negli Stati Uniti. Tuttavia, il prototipo era dotato di una porta di ricarica manuale nella parte posteriore, che richiedeva l'inserimento manuale in un Supercharger per la ricarica. Tesla aveva pianificato di introdurre la tecnologia di ricarica induttiva wireless per Cybercab. Dato che il veicolo dovrebbe entrare in produzione nell’aprile 2026, sviluppare un efficiente dispositivo di ricarica wireless in un periodo di tempo così breve sarebbe estremamente impegnativo.