La carretera que carga las bater¨ªas de los coches el¨¦ctricos mientras circulan
Qualcomm eval¨²a su sistema de carga din¨¢mica por inducci¨®n para coches el¨¦ctricos con un tramo de carretera provisto de inductores bajo el asfalto
El fabricante Qualcomm ha hecho una demostraci¨®n para evaluar su sistema de carga din¨¢mica para coches el¨¦ctricos. La prueba materializa de forma preliminar un planteamiento propuesto desde hace tiempo que consiste en que los veh¨ªculos el¨¦ctricos carguen las bater¨ªas de forma inal¨¢mbrica mientras est¨¢n circulando.?
La transmisi¨®n inal¨¢mbrica de electricidad no es algo nuevo. Nikola Tesla comenz¨® a realizar pruebas para la transmisi¨®n de energ¨ªa el¨¦ctrica sin cables en el Siglo XIX. La mayor aspiraci¨®n de Tesla, y una de sus obsesiones, era transmitir electricidad a trav¨¦s del aire para que cualquier persona en cualquier lugar del planeta pudiese utilizarla y beneficiarse de las ventajas de la electricidad. Aunque ya entonces Tesla consigui¨® desarrollar un prototipo funcional de baja potencia su desarrollo a gran escala ¡ªque inclu¨ªa la construcci¨®n de la torre Wardenclyffe de 60 metros de altura para la emisi¨®n de energ¨ªa¡ª nunca lleg¨® a completarse por falta de fondos y exceso de ideales.?
Hasta ahora la carga inal¨¢mbrica, sin cables, se ha limitado a dispositivos el¨¦ctricos de baja potencia. El cepillo de dientes el¨¦ctrico es el ejemplo m¨¢s habitual: la bater¨ªa del cepillo se carga cuando se coloca sobre una base que permanece enchufada y que transfiere electricidad al cepillo mediante inducci¨®n. En este caso la carga por inducci¨®n permite que el cepillo el¨¦ctrico prescinda de cualquier tipo de conector el¨¦ctrico convencional, de modo que la electr¨®nica del interior del cepillo queda protegida del agua herm¨¦ticamente. M¨¢s recientemente otros dispositivos cotidianos (algunos modelos de tel¨¦fonos m¨®viles y de relojes inteligentes) tambi¨¦n se benefician de la carga inal¨¢mbrica: basta con dejarlos sobre una base para cargar la bater¨ªa que contienen.?
En la transmisi¨®n de electricidad sin cables la energ¨ªa se transmite desde la base emisora a la receptora en forma de campo electromagn¨¦tico. La bobina emisora recibe la corriente el¨¦ctrica de la red convencional y genera un campo magn¨¦tico a una frecuencia determinada, medida en hercios (normalmente, del orden de los megahercios). En la base receptora hay otra bobina igual que tiene la misma frecuencia de resonancia que la bobina emisora. Cuando el campo magn¨¦tico producido por la base emisora alcanza la bobina receptora induce en ella una corriente el¨¦ctrica. La bobina receptora hace lo contrario que la emisora, transforma el campo magn¨¦tico en una corriente el¨¦ctrica. Esa corriente el¨¦ctrica se puede entonces utilizar o almacenar en una bater¨ªa (del m¨®vil, del cepillo de dientes o de un coche el¨¦ctrico). La potencia transmitida puede variar entre unos pocos milivatios y hasta varios kilovatios y transmitirse a mil¨ªmetros o cent¨ªmetros de distancia y hasta varios metros, seg¨²n la instalaci¨®n.?
Aplicada a los coches el¨¦ctricos la transmisi¨®n sin cables de electricidad ofrece dos posibilidades: cargar la bater¨ªa del veh¨ªculo cuando se aparca sobre una base de carga inal¨¢mbrica (asumiendo que el coche est¨¢ preparado para la carga por inducci¨®n) y cargar la bater¨ªa mientras el veh¨ªculo est¨¢ circulando o temporalmente detenido (en un aparcamiento p¨²blico o un sem¨¢foro, por ejemplo o en una parada si se trata de un autob¨²s) con inductores colocados bajo el asfalto.?
El primer caso, aunque todav¨ªa no est¨¢ muy extendido, ya es una posibilidad: la compa?¨ªa Plugless ofrece un sistema de carga para coches el¨¦ctricos que no utiliza cables. Basta con aparcar el coche el¨¦ctrico sobre la base de tama?o parecido al de una tapa de alcantarilla para cargar la bater¨ªa. Este a?o BMW tambi¨¦n ha presentado su sistema de carga inal¨¢mbrica para su berlina h¨ªbrida BMW 530e. La base de BMW puede instalarse en el interior o en el exterior y tiene una potencia de 3,2 kW. Es capaz de cargar la peque?a bater¨ªa del BMW 530e de 9,2 kWh (se trata de un el¨¦ctrico h¨ªbrido, no de un modelo totalmente el¨¦ctrico) en tres horas y media.?
En la transmisi¨®n de electricidad sin cables la eficiencia, minimizar la p¨¦rdida de energ¨ªa en el proceso de transmisi¨®n y en los de conversi¨®n, y la limitaci¨®n de potencia son los desaf¨ªos principales. Actualmente la mejor marca en eficiencia el¨¦ctrica (la relaci¨®n entre la energ¨ªa que se consume en el proceso y la que se aprovecha) es de alrededor de un 90 por ciento para 20 kW, una potencia algo inferior a la que proporcionan los cargadores r¨¢pidos para coches el¨¦ctricos.?
El desarrollo de Qualcomm y la prueba realizada sobre un tramo de carretera experimental supone un avance significativo. La prueba es parte del programa de la Uni¨®n Europea FABRIC que impulsa la adopci¨®n a gran escala de veh¨ªculos particulares y de transporte totalmente el¨¦ctricos. Para la demostraci¨®n se usaron dos Renault Kangoo el¨¦ctricos adaptados para la carga por inducci¨®n. Ambos veh¨ªculos circularon por el mismo tramo de forma consecutiva con el fin de evaluar el sistema cuando se trata de varios veh¨ªculos circulando sobre los inductores de 20 kW situados bajo el asfalto. Para que los veh¨ªculos reciban la carga el sistema debe identificarlos. Adem¨¢s del funcionamiento, es necesario verificar tambi¨¦n la seguridad y la eficiencia de la transmisi¨®n de energ¨ªa en m¨²ltiples escenarios dependiendo del n¨²mero de veh¨ªculos y de la velocidad a la que se mueven sobre los inductores, entre otras variables que incluyen tambi¨¦n las condiciones meteorol¨®gicas, la posici¨®n del veh¨ªculo en el asfalto (y por tanto en relaci¨®n con el inductor) y la potencia adecuada para cada modelo de veh¨ªculo.?
La carga din¨¢mica por inducci¨®n supone todav¨ªa m¨¢s desaf¨ªos y mayor complejidad, que abarcan desde el sistema de facturaci¨®n a los mayores costes en la construcci¨®n de carretera. Pero las ventajas que ofrece son numerosas, especialmente en lo que se refiere a hacer que los coches el¨¦ctricos, incluso aquellos con poca autonom¨ªa que son los m¨¢s asequibles, resulten atractivos para el p¨²blico. Aunque todav¨ªa suena ut¨®pico un sistema de carga inal¨¢mbrica din¨¢mica supondr¨ªa eliminar, al menos en parte, los problemas de autonom¨ªa que en muchos conductores todav¨ªa causan ¡°ansiedad¡± e incluso rechazo hacia los coches el¨¦ctricos.
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