Un equipo de investigación de la Universidad de Málaga ha ampliado la capacidad de carga de las baterías para vehículos eléctricos sin necesidad de enchufarlos. Mediante una nueva configuración en la que han optimizado los parámetros de operación de los convertidores de potencia, han logrado superar su eficiencia hasta más de un 95%.
El sistema de carga por inducción mejora el consumo y el espacio ya que las baterías que se necesitan pesan menos y son más pequeñas que las enchufables. Para vehículos destinados a aplicaciones específicas, como autobuses, es de especial interés, ya que cargarían en las cabeceras de cada línea en cada recorrido.
El sistema desarrollado por los investigadores cuenta con acumuladores de energía que se cargan mediante dos bobinas, una situada en el coche y otra en el suelo; ambas crean un campo magnético con el que se transmite la energía de una a otra.
Es decir, el coche puede cargarse con tan solo colocarse sobre un lugar concreto para que las bobinas queden alineadas y se produzca la transmisión. Es lo que se llama la carga inducida o magnético resonante, al no estar conducida por ningún elemento externo, como puede ser un cable.
Por ahora, han confirmado la validez de su propuesta mediante análisis teóricos, simulaciones y con un prototipo con una potencia de carga de 2 kilovatios y 3,7 kW. Los puntos de carga actuales oscilan desde los 3,6 kW (carga lenta) hasta los 150 kW (carga ultrarrápida).
Los resultados de los estudios confirmaron que el ajuste de los tres parámetros en el algoritmo implementado conduce a una mejor transferencia de potencia, alcanzando un nivel de eficiencia, que es hasta un 4% mayor que con otras configuraciones testadas con anterioridad, logrando valores similares a los de los vehículos enchufables.
En estudios previos, los expertos han trabajado con tres prototipos diferentes hasta obtener uno que cumple con la normativa vigente y que logra una buena eficiencia de carga.
La dificultad es conseguir una frecuencia adecuada para un uso práctico. “Si se tiene en cuenta que la red eléctrica doméstica tiene 50 hertzios, para lograr el funcionamiento de un coche era necesario llegar a 85.000”, explican. Mediante convertidores de potencia y la configuración de estos parámetros han conseguido que la transmisión de energía se realice a más del 95% de eficiencia.
Ventajas de la carga por inducción
La carga por inducción permite mejorar también algunas dificultades actuales de los vehículos eléctricos. “Por un lado, aporta mayor comodidad al proceso de carga, ya que el sistema podría instalarse en garajes comunitarios o en la vía pública, para aprovechar mejor los tiempos de inactividad del vehículo”, explica José Manuel González, investigador de la Universidad de Málaga. “Por otro, otorga mayor seguridad a los usuarios al no tener que manipular ningún sistema eléctrico”, añade.
Tiempos de carga y la potencia
Según informa la Fundación Descubre en un comunicado, el equipo está trabajando con prototipos que permiten el desarrollo de esta tecnología sin cables, pero se enfrentan a ciertas dificultades en los tiempos de carga y en la potencia necesaria para que el vehículo consiga una cierta autonomía.
“Los coches eléctricos contribuyen a una mayor eficiencia energética con el uso de energías limpias”, explican. “Sin embargo, siguen teniendo limitaciones en términos de autonomía y tiempos de carga, lo que puede evitarse con tecnología de carga inalámbrica”, añaden.
Los investigadores han desarrollado un algoritmo de control predictivo enfocado a aumentar la eficiencia de carga, optimizando tres parámetros de configuración en los convertidores de potencia del sistema.
“La principal ventaja radica en el hecho de que no necesita supervisión constante y ofrece una respuesta rápida. Este control también mejora la compatibilidad con diferentes fabricantes de automóviles y puede trabajar con receptores y baterías de diversas características”, indica José Manuel González.
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Periodista de cuándo se maquetaba con tipómetro (no, no hace tanto...). Toda una vida dedicada a escribir sobre cómo la movilidad cambia (para bien) la vida de las personas. Ahora, con enchufe
