Proyecto Cardhin: recarga de vehículos eléctricos pesados en marcha

Iker Kortajarena es un estudiante del Grado de Ingeniería de la Energía de la Universidad de Mondragón cuyo Trabajo de Fin de Grado (TFG) se centra en una solución que permitiría cargar los camiones mientras están en marcha, a través de la instalación de bobinas bajo el asfalto. Así, el objetivo del proyecto Cardhin es desarrollar un sistema de carga dinámica inductiva en carretera que permita la recarga de vehículos eléctricos pesados en circulación. En este sentido, el proyecto prevé construir un kilómetro de carretera en Madrid a finales de 2023.

Algunas de las ventajas del proyecto Cardhin, que es subvencionado por el Gobierno de España, se basan en el hecho de que los camiones no necesitarían baterías tan grandes, por lo que el precio del vehículo se reduciría y se fomentaría la transición hacia los camiones eléctricos.

Hemos charlado con Iker y con Iosu Aizpuru, profesor-investigador de la Escuela Politécnica de la Universidad de Mondragón, sobre más detalles del innovador proyecto Cardhin.

1. ¿Cómo veis la situación actual de la movilidad eléctrica en España?

La situación actual de la movilidad eléctrica en España es la de un parque móvil principalmente de combustión pero que la venta de vehículos de bajas emisiones y eléctricos está creciendo. Este crecimiento se ve con más fuerza en zonas de grandes urbes (Madrid, Barcelona) donde se busca la reducción de emisiones de CO2 y bajar la polución en las grandes ciudades. Además para estos vehículos existen ventajas de acceso a zonas centro, descuentos parking, etc para incentivar su uso.

España a su vez se está posicionando como fabricante de vehículos eléctricos. Ejemplo de ello es la reciente noticia de que una parte de las baterías de Volkswagen se van a fabricar en una nueva planta en Sagunto.

Aún así queda mucho por delante, el sonido del cambio viene fuerte pero tenemos mucho trabajo en el presente y en el futuro.

La movilidad eléctrica no es solo el coche eléctrico. Es necesario tener una infraestructura de carga donde el aporte de energía sea mayoritariamente renovable y sostenible. Por ello, el desarrollo de una infraestructura de carga es clave para la inserción del vehículo eléctrico. Debemos formar a nuevos profesionales (ingenieros, mecánicos, mantenedores, etc) y reciclar a los existentes a las necesidades de la movilidad eléctrica. Se debe pensar en el ciclo de vida del vehículo eléctrico desde la fabricación hasta el desmantelado, pasando por las diferentes fases (montaje, reciclaje, etc) de una forma sostenible.

Está claro que es un reto para España y el mundo, pero estamos y estaremos preparados para ello.

2. Vemos que el proyecto Cardhin está centrado exclusivamente en vehículos pesados de transporte, ¿por qué se elige trabajar sobre este tipo de vehículos?

El proyecto CARDHIN es un proyecto pensado para la futura movilidad eléctrica de vehículos pesados (camiones, autobuses, vehículos de transporte). El objetivo del proyecto CARDHIN es demostrar que se puede reducir las veces que un vehículo pesado se detiene a cargar (aumentando su productividad, reduciendo tiempos de entrega, etc) y a su vez reducir el tamaño de su batería gracias a la carga dinámica inalámbrica, es decir, cargando el vehículo inalámbricamente mientras estamos en marcha.

El proyecto CARDHIN es subvencionado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI) a través de la convocatoria CDTI Misiones. En ella participa un consorcio de empresas (API MOVILIDAD (líder), SICE, PREMO, ISOTROL, INFORNORTE, ARIEMA y ÁPTICA) y OPIs (Organismos Públicos de Investigación) donde Mondragon Unibertsitatea trabaja como OPI.

3. Una de las tecnologías que más suenan para descarbonizar el transporte pesado por carretera es el hidrógeno. ¿Cuáles son las ventajas que podrían hacer de la carga dinámica una tecnología competitiva?

En el proyecto CARDHIN se trabaja en demostrar las posibilidades de la carga inalámbrica dinámica para el sector del vehículo pesado.

A su vez en el proyecto trabaja en la infraestructura de generación de energía donde se analiza el impacto de las energías renovables y la generación de hidrógeno. La generación renovable es clave para la inserción sostenible de la movilidad eléctrica. A su, vez esta movilidad eléctrica puede ser complementada por otro tipo sistemas de propulsión como los vehículos de hidrógeno. En el proyecto CARDHIN trabajamos en la idea de que la generación renovable es clave para energizar el parque de coches eléctricos y a su vez generar hidrógeno como combustible del futuro.

4. ¿En qué fase se encuentra actualmente el proyecto Cardhin? ¿Cuáles son los próximos pasos?

El proyecto CARDHIN se encuentra finalizando la fase de diseño de los diferentes componentes del proyecto (bobinas de carga, vehículo eléctrico, infraestructura, etc) y comenzando la parte de materialización de los diferentes elementos que compondrán el sistema completo de carga.

El equipo de Mondragon Unibertsitatea es responsable del sistema de recepción de energía del vehículo. Nuestro objetivo principal es maximizar la energía transferida de la carretera a la batería del vehículo. Así, trabajamos en el diseño de los convertidores de potencia del vehículo y en las estrategias de control para poder obtener el máximo de energía de las bobinas emisoras de carretera a las receptoras del vehículo.

Para ello, tenemos a alumnos como Iker Cortajarena, alumno de 4º año del grado de Energía de Mondragon Unibertsitatea, trabajando en el diseño, desarrollo y validación de estos sistemas de carga. La formación de estos alumnos en el diseño y desarrollo de sistemas de energía (siendo el sector de la energía uno de los principales motores de la economía), es clave para la transición energética que afrontamos y para un mundo más sostenible.

Iker durante su proyecto ha diseñado, prototipado y validado un sistema a escala de un entorno de carga inalámbrico donde podemos emular los diferentes problemas que sufrirá un vehículo eléctrico (baches, desalineamientos, etc) a escala reducida.

5. ¿Habéis recibido alguna muestra de interés por parte de compañías del sector de la movilidad eléctrica?

De momento no hemos recibido ningún interés y propuesta por las empresas del sector de la movilidad eléctrica. Nuestro gran objetivo es demostrar que la carga inalámbrica dinámica puede ser un sistema de carga complementario a los clásicos de contacto (por enchufe o toma de corriente) que puede permitir reducir las paradas de carga y reducir el tamaño de las baterías de los vehículos.

Estos proyectos permiten desarrollar la tecnología y demostrarla, para que luego sea utilizada por el sector industrial en un grado de madurez avanzado.

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