De Tesla al MIT y WiTricity

Para muchas personas, la noción de «ansiedad por el alcance» se debe al hecho de que el automóvil no tiene suficiente carga de batería para llevarlo a donde quiere ir. Pero el problema no es necesariamente que no haya suficiente carga en la batería, es más que no puede demanda su automóvil a tiempo o tiene que detenerse en su camino, o le preocupa que el cargador se rompa. Pero, ¿qué pasaría si pudieras cargar tu coche sin siquiera salir de él durante el viaje? ¿Y si nunca tuvieras que arrancarlo?

Nikola Tesla

Bueno, siempre que hablamos de vehículos eléctricos, la historia siempre parece mencionar a Tesla. Y esta no es una excepción, pero no de la forma que imagina. Nikola Tesla fue un científico famoso de su época, que trabajaba en los campos de la ingeniería eléctrica y mecánica. En estos días, es mucho más probable que la gente piense en la empresa de California del mismo nombre que en realidad ofrece esto a los fabricantes de automóviles establecidos. Pero el vínculo a lo que estamos hablando hoy está en la bobina Tesla y la capacidad de enviar energía de forma inalámbrica.

Carga inalámbrica en pocas palabras

Así que volvamos a lo básico por un momento. ¿Qué es la carga inalámbrica en pocas palabras? Bueno, suponga que puede decir que es una forma de cargar su automóvil sin encenderlo. Esto puede parecer un concepto extraño, pero ya está sucediendo. Nos estamos familiarizando con la carga inalámbrica de nuestros teléfonos móviles, y esta tecnología será mucho más utilizada en unos años, a medida que salgan nuevos modelos.

Para transmitir energía de forma inalámbrica, necesita tanto una fuente como un receptor. La fuente será un cojín en el suelo donde conduzcas el coche. Pero también se puede empotrar en la superficie de su garaje o en la carretera. El receptor está conectado a la parte inferior del automóvil. Estos dos deben estar algo alineados para que el sistema funcione.

La fuente será una bobina transmisora ​​alimentada eléctricamente. Esta bobina produce un campo magnético. Y aquí está el truco. Puede colocar una segunda bobina en ese mismo campo magnético y fluirá una corriente eléctrica. Y listo, puede usar esta corriente en el receptor para cargar la batería de su automóvil o teléfono. Es este proceso lo que llamamos inducción electromagnética.

Pero el problema aquí es que las bobinas deben estar muy juntas y alineadas casi perfectamente. Como el campo magnético se ha irradiado en todas las direcciones, puede haber una gran pérdida ya que solo una cierta proporción llega al receptor. Este factor se llama acoplamiento. En un mundo ideal, tendríamos un factor de 1 … que es un acoplamiento perfecto sin pérdidas. Pero en realidad, con los dispositivos actuales como nuestros teléfonos y muchas de las tecnologías más antiguas, el factor es de alrededor de la mitad a dos tercios, pero eso varía mucho.

Entonces, ¿qué pasaría si encontráramos una manera de ser mucho más precisos en esta transferencia de energía? Bueno, a la gente inteligente del MIT en los Estados Unidos se les ocurrieron algunas soluciones interesantes. Echemos ahora un vistazo a la resonancia magnética.

Transferencia de energía por resonancia magnética

Por lo tanto, la tecnología de carga inalámbrica está evolucionando y hay desarrollos para aumentar la eficiencia. Uno de ellos es la introducción de la resonancia magnética. Operan con principios similares, pero en este caso la fuente y el receptor están sintonizados en la misma frecuencia resonante. Es esta resonancia la que permite un acoplamiento mucho más fuerte de fuente y receptor. También permite una mayor distancia y alineación de dispositivos y reduce aún más la necesidad de una alineación perfecta. Esto se debe a que le permite operar en lo que se parece más a un túnel, simplemente emitiendo un campo omnidireccional.

WiTricity está obteniendo una eficiencia de poco más del 90% desde la red hasta la batería. Este es un fantástico nivel de eficiencia que coincide con la conexión. No olvidemos que siempre hay pérdidas durante la carga. ¿Ha notado alguna vez que cuando carga en un punto de carga público, la cantidad de kWh consumidos es mayor que la capacidad real de la batería? Eso es una pérdida allí.

WiTricity ha producido tecnología, a través de sus raíces con MIT, que se está adoptando como estándar de la industria. Afortunadamente, están otorgando licencias de sus patentes y tecnología a una amplia variedad de fabricantes. Esto realmente permitirá que la tecnología se adopte a un ritmo rápido y evitará problemas de compatibilidad entre fabricantes, empresas de carga de vehículos eléctricos y otras partes interesadas.

Otros beneficios

Otro beneficio es que estamos viendo la capacidad de la carga inalámbrica para funcionar en reversa … con eso me refiero al vehículo a cargar oa la red. Uno de los problemas con V2G es que los automóviles no siempre están conectados. Si regresa a casa con una batería del 85%, es poco probable que conecte el automóvil y lo ponga a disposición para V2G o V2L. Pero si todo lo que tiene que hacer es conducir hasta el mismo lugar en el garaje o garaje, ¡automáticamente estará disponible!

La carga inalámbrica también puede ser una gran adición a la conducción autónoma. Ofrece una solución para que estos vehículos simplemente pasen sobre una plataforma, en lugar de tener que estar conectados por robots en depósitos o muelles de carga dedicados.

El futuro

Entonces, ¿qué es probable que veamos en el futuro? Nadie lo sabe exactamente, pero parece que habrá un lugar para la carga inalámbrica. Estamos logrando avances constantes en la eficiencia del suministro de energía. Pero quizás lo más importante sea hacer que la tecnología sea rentable. Por el momento parece prohibitivamente caro en todos los casos, excepto en ensayos y proyectos de investigación. Pero es inevitable que los precios caigan a medida que más empresas muestren interés y aumente la escala.

Los casos de uso también tendrán un gran impacto en la rapidez con la que comenzamos la carga inalámbrica. Las paradas de taxis donde los coches hacen fila durante unos minutos son un gran ejemplo. Estos coches funcionaron casi las 24 horas del día con frecuentes cargas en las colas.
Las paradas de autobús pueden ser una excelente manera de electrificar las flotas de autobuses urbanos. Esto permitiría baterías más pequeñas, autobuses más livianos y eficientes … y potencialmente haría que los intervalos de carga fueran redundantes.

Pero lo que también necesitamos como sociedad es romper con la tradición centenaria y la mentalidad de «llenar» y, en cambio, cambiar a otras formas de lo que WiTricity llama «bocadillos energéticos», una breve ráfaga de recarga intermitente.

Resumen

Estamos muy entusiasmados con la carga inalámbrica y, sobre todo, en ver cómo se desarrollará la tecnología en los próximos años. Hace solo 10 años, vimos que el Nissan LEAF consumía solo 50 kW en CC. Ahora estábamos hablando de cargar automóviles y autobuses de forma inalámbrica mientras circulan por la carretera.

¡Háganos saber lo que piensas! ¿Ve un futuro para la carga inalámbrica? ¿Qué aplicación crees que es la más adecuada para implementar la carga inalámbrica y existen ventajas fáciles para esta tecnología incipiente?

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