Carga inalámbrica a 500 kW con un rendimiento del 98%, la tecnología que abre la puerta a las estaciones ultra-rápidas sin cables

Investigadores de la Universidad Tecnológica Chalmers (Suecia) han desarrollado una tecnología de carga por inducción capaz de llegar a los 500 kW de potencia en corriente continua, así como de ofrecer una eficiencia del 98%. El equipo detrás de este avance señala que pronto se presentará el nuevo sistema a la industria para su comercialización.

El profesor Yujing Liu, que está a cargo del proyecto en el Departamento de Ingeniería Eléctrica de Chalmers, afirma que, en términos de rendimiento, se trata de uno de los sistemas de carga inalámbrica más eficientes en su rango de potencia. Los investigadores han utilizado componentes ya existentes, lo que explica que esta tecnología esté prácticamente lista para llegar al mercado.

«Un factor clave es que ahora tenemos acceso a semiconductores de alta potencia basados ​​en carburo de silicio, los llamados componentes SiC. Nos permiten usar un voltaje más alto, una temperatura más alta y una frecuencia de conmutación mucho más alta, en comparación con los componentes clásicos basados ​​​​en silicio».

«Los sistemas anteriores para carga inalámbrica de vehículos han usado frecuencias de alrededor de 20 kHz. Eran voluminosos y la transferencia de energía no era muy eficiente. Ahora trabajamos con frecuencias cuatro veces más altas. Entonces, la inducción se vuelve más atractiva». La frecuencia del campo magnético establece el límite de la cantidad de energía que se puede transferir entre dos bobinas.

Una solución ideal para autobuses eléctricos

Otro avance reciente que se ha podido incorporar son las bobinas compuestas por «cuerdas de cobre» trenzadas, formadas por hasta 10.000 fibras de cobre (cada una de entre 70 y 100 micrómetros de espesor).

En cuanto a la eficiencia de casi el 100% de esta tecnología, Yujing Liu señala que «las pérdidas ocurren ya sea con carga conductiva convencional o con carga por inducción. La eficiencia que hemos logrado ahora significa que las pérdidas en la carga inductiva pueden ser casi tan bajas como en un sistema de carga conductivo. La diferencia es tan pequeña que en la práctica es inapreciable, ronda el 1% o el 2%».

La solución desarrollada por Chalmers es lo suficientemente potente como para cargar autobuses de forma extremadamente rápida sin necesidad de intervención humana o robótica. «Puede facilitar la electrificación de vehículos grandes y, por lo tanto, acelerar la eliminación gradual de, por ejemplo, los modelos que funcionan con diésel». Curiosamente, Yujing Liu no cree que vaya a ser especialmente útil para turismos eléctricos.