Carga inalámbrica de vehículos eléctricos activada

La carga inalámbrica de vehículos eléctricos en carretera es una forma de hacer que los vehículos eléctricos sean más asequibles y evitar el inminente apocalipsis de carga de vehículos eléctricos.

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La carga inalámbrica de vehículos eléctricos finalmente está llegando a las carreteras de la nación, y eso podría ayudar a resolver el cuello de botella de carga cuando millones de vehículos eléctricos ingresen al mercado masivo. Eso también incluye camiones y autobuses eléctricos. La autopista de peaje de Pensilvania, por ejemplo, no tiene como objetivo que lo atrapen durmiendo la siesta. Ya están planeando la carga inalámbrica de vehículos eléctricos sobre la marcha, con un bono de energía solar, para empezar.

CleanTechnica ha derramado algo de tinta aquí y allá sobre la carga inalámbrica de vehículos eléctricos a lo largo de los años, y parece que todo ese arduo trabajo finalmente dará sus frutos.

Ha sido una larga fila para azada. El Departamento de Energía de EE. UU. engrasó las ruedas con un programa de subvenciones de $ 4 millones para la carga inalámbrica de vehículos eléctricos en la carretera hace 10 años, en 2012.

El programa de subvenciones tenía como objetivo aprovechar el trabajo de investigación y desarrollo realizado por un equipo en el Laboratorio Nacional de Oak Ridge. En septiembre de 2011, el equipo informó sobre un sistema basado en un transformador de núcleo de aire, que es un dispositivo que transfiere corrientes de radiofrecuencia.

"Al reconfigurar el transformador y alterar la frecuencia de resonancia, la energía se transfiere a la batería con poca pérdida de energía y menos demanda en el circuito primario. La tecnología se puede utilizar para la carga inalámbrica de vehículos eléctricos estacionarios en garajes y estacionamientos o en movimiento. vehículos en la calzada", explicó el equipo.

Los investigadores de ORNL también desarrollaron un conjunto de tecnologías complementarias para su dispositivo inalámbrico de carga de vehículos eléctricos, incluidos los sistemas de comunicación y retroalimentación, así como el hardware.

Las cosas comenzaron a tomar forma en agosto de 2021, cuando el laboratorio otorgó la licencia de su tecnología de bobina electromagnética a la firma HEVO de Brooklyn.

"El sistema proporciona los niveles de potencia más altos del mundo en el paquete más pequeño y algún día podría permitir que los vehículos eléctricos se carguen mientras se conducen a velocidades de autopista", explicó ORNL, y señaló que el sistema aún está en desarrollo.

La huella relativamente pequeña es posible gracias al "Convertidor Oak Ridge" de ORNL, que reduce la cantidad de etapas de potencia necesarias para completar la transferencia. El resultado es un sistema de carga de vehículos eléctricos inalámbrico que ofrece una densidad de potencia de superficie de 1,5 megavatios por metro cuadrado, que ORNL describió como "de ocho a 10 veces mayor que la tecnología disponible actualmente".

Según lo previsto por HEVO, la carga inalámbrica de vehículos eléctricos sobre la marcha llevaría a un escenario en el que los conductores de vehículos eléctricos llegan a su hogar u otro destino con una batería completamente cargada, que podrían implementar para alimentar sus electrodomésticos y otros sistemas de construcción.

"Toda esta funcionalidad está integrada en un paquete del lado del vehículo del tamaño de una caja de pizza mediana y la capacidad lista para cargar vehículos eléctricos sin una persona detrás del volante", dijo entusiasmado el fundador y director ejecutivo de HEVO, Jeremy McCool.

Mientras sucedía todo esto, los planificadores de Pennsylvania Turnpike estaban planificando un rápido aumento en la demanda de estaciones de carga de vehículos eléctricos a lo largo de Pennsylvania Turnpike. En total, la línea principal recorre 359 millas entre Ohio y Nueva Jersey. Con la longitud total de Pensilvania en el medio, Turnpike coloca más de 210 millones de vehículos cada año.

La próxima generación de baterías EV de largo alcance permitirá que los autos eléctricos hagan todo el viaje con una sola carga, pero eso está muy lejos del mercado masivo. Pennsylvania Turnpike también es una importante vía para camiones, y todos esos camiones necesitarán estaciones de carga en el camino.

Una ventaja que surgió durante las etapas de planificación es el potencial para la carga de vehículos eléctricos con energía solar a lo largo de Pennsylvania Turnpike. El reportero Ed Blazina del Pittsburgh Post-Gazette se enteró de eso la semana pasada.

Citando un estudio realizado por la organización de consultoría solar de carreteras The Ray, Blazina informó que Turnpike posee más de 5400 acres de propiedad con potencial para el desarrollo solar, con una capacidad total de más de 1,5 gigavatios.

Eso parece mucho, y lo es, excepto que no todos los acres aptos para la energía solar terminarán albergando paneles solares. El resultado final podría ser sustancialmente inferior a 1,5 gigavatios, pero eso está por verse. Como lo describió Blazina, Turnpike ya está trabajando en un conjunto de proyectos solares que incluyen la eventual instalación de sistemas de carga de vehículos eléctricos inalámbricos en la carretera.

Para ayudar a guiar sus planes de carga de vehículos eléctricos inalámbricos fuera de la mesa de dibujo, el año pasado Pennsylvania Turnpike se unió al programa ASPIRE (Advancing Sustainability through Powered Infrastructure for Roadway Electrification) de la Universidad de Utah. El programa es un Centro de Investigación de Ingeniería designado financiado por la Fundación Nacional de Ciencias.

Turnpike también se ha asociado con la sucursal de California de la empresa emergente israelí Electreon. La compañía ha estado trabajando en la carga inalámbrica de vehículos eléctricos con Stellantis y Volkswagen, entre otros, y recientemente amplió un proyecto piloto en Suecia.

Si ha estado siguiendo la ruta eléctrica planeada para Detroit, Electreon también es la compañía detrás de ese proyecto.

El enfoque de carga de vehículos eléctricos inalámbricos en carretera es solo una solución para el desafío de desplegar suficientes recursos de carga de vehículos eléctricos para acomodar millones de automóviles eléctricos, así como camiones, autobuses y otros vehículos pesados.

Con eso en mente, echemos un vistazo al concepto híbrido-eléctrico eHighway que está desarrollando Siemens. El sistema se basa en la tecnología de carros eléctricos, que despliega cables aéreos conectados al vehículo. El dispositivo que recoge energía de los cables se llama pantógrafo.

Un carro convencional está confinado a su ruta por los cables aéreos. La idea de Siemens es hacer que el pantógrafo sea capaz de desconectarse y volver a conectarse con los cables aéreos a voluntad.

Como sistema híbrido, la eHighway permitiría que los vehículos a gasolina lleguen desde su ubicación a la ruta electrificada y apaguen sus motores de combustión interna una vez que se conecten.

El sistema se instalaría a lo largo de rutas de camiones de alto volumen, para uso principalmente de vehículos pesados. Estamos pensando que eHighway también podría acomodar camiones eléctricos, pero eso lo decide Siemens.

El concepto eHighway cruzó por primera vez el radar de CleanTechnica en 2014, como proyecto piloto en California. En 2016, el sistema de carreteras electrificadas también comenzó a probarse en Suecia.

Siemens ha estado bastante ocupado desde entonces. El año pasado, la compañía lanzó otra prueba de campo de eHighway en Alemania, y nuestros amigos de Urban Transport News informan que India también está en camino de tener una autopista eléctrica.

Si todo esto le parece un pastel en el cielo, eche un vistazo a lo que está sucediendo en el campo solar espacial. Aquellos que advierten de un apocalipsis de carga de EV pueden tener que revisar su opinión.

Sígueme en Twitter @TinaMCasey

Foto: dispositivo de carga inalámbrico para vehículos eléctricos cortesía del Laboratorio Nacional de Oak Ridge.

Tina se especializa en sustentabilidad militar y corporativa, tecnología avanzada, materiales emergentes, biocombustibles y problemas de agua y aguas residuales. Las opiniones expresadas son propias. Síguela en Twitter @TinaMCasey y Spoutible.

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