En el ámbito de la tecnología de los vehículos eléctricos (EV), se ha alcanzado un hito importante: el desarrollo de una novedosa tecnología capaz de transferir 100 kW de potencia de forma inalámbrica.
Este avance no sólo supone un salto adelante en la eficiencia y comodidad de la recarga, sino que también abre nuevas posibilidades para el futuro de la movilidad eléctrica.
Hoy en día, la transferencia inalámbrica de energía es una característica común en muchos hogares, donde la gente utiliza almohadillas de carga inalámbricas para sus teléfonos, tabletas y cepillos de dientes eléctricos, así como placas de cocina inductivas.
La energía se transfiere mediante campos electromagnéticos y se considera una forma segura, eficiente y cómoda de cargar los dispositivos.
Sin embargo, la transferencia inalámbrica de energía no ha despegado realmente en el mundo de los vehículos eléctricos debido a los bajos niveles de potencia implicados.
Investigadores del Laboratorio Nacional Oak Ridge (ORNL) han demostrado que un vehículo eléctrico ligero de pasajeros puede cargarse de forma inalámbrica a 100 kW con una eficiencia del 96% utilizando bobinas polifásicas de acoplamiento electromagnético con campos magnéticos giratorios.
El nuevo sistema de carga inalámbrica de vehículos eléctricos transfirió energía de forma inalámbrica a un Hyundai Kona EV a través de un espacio de aire de cinco pulgadas utilizando campos electromagnéticos. Esta tecnología es similar a la carga inalámbrica de pequeños dispositivos de consumo.
El diseño ligero y pequeño de la bobina polifásica de acoplamiento electromagnético del ORNL permite obtener la mayor densidad de potencia en las bobinas más pequeñas posibles.
La bobina receptora se instaló en un Hyundai Kona EV, que se colocó sobre un transmisor polifásico de 14 pulgadas de diámetro con un espacio de aire de cinco pulgadas entre ambos utilizando campos electromagnéticos.
El sistema fue capaz de transferir potencia a 100 kW, con una eficiencia del 96%, comparable a la que se obtendría con un cable y un enchufe muy buenos.
Diseño de bobina polifásica ligera de acoplamiento electromagnético del ORNL.
El diseño ligero de la bobina de acoplamiento electromagnético polifásico del ORNL, con un diámetro de poco más de 14 pulgadas, permite una mayor densidad de potencia en bobinas más pequeñas e incluye campos magnéticos giratorios generados por los devanados de fase de la bobina.
La tecnología convencional de bobinas en una prueba de laboratorio de sobremesa ha transferido una potencia de 120 kW, pero los investigadores consideran que ésta es la mejor que se ha probado nunca en un automóvil.
El diseño polifásico de la bobina permite obtener la máxima densidad de potencia con las bobinas más pequeñas posibles, lo que hace que el sistema sea relativamente compacto y cómodo.
«Hemos logrado la mayor densidad de potencia del mundo en un sistema de carga inalámbrica para esta clase de vehículos», afirma Omer Onar, del ORNL.
«Nuestra tecnología alcanza densidades de potencia entre 8 y 10 veces superiores a la tecnología convencional de bobinas y puede aumentar el estado de carga de la batería en un 50% en menos de 20 minutos».
Al generar campos magnéticos giratorios a través de sus devanados de fase, se dice que esta nueva bobina polifásica de acoplamiento electromagnético consigue una carga inalámbrica rápida y eficiente para vehículos eléctricos de pasajeros.
«Se trata de un logro revolucionario que abre la puerta a la carga inalámbrica rápida y eficiente de vehículos eléctricos de pasajeros», afirma Onar.
