Recarga ultrarrápida de camiones: el proyecto NEFTON aumenta las corrientes de recarga hasta los 3.000 A

El proyecto NEFTON, puesto en marcha en 2021, tiene como objetivo desarrollar escenarios de recarga para camiones pesados eléctricos a batería mediante un sistema de recarga de megavatios (MCS). Aunque en un principio se centró en la recarga de megavatios dentro de rangos de potencia establecidos, el proyecto amplió rápidamente sus ambiciones. Desde entonces, el consorcio se ha fijado como objetivo alcanzar capacidades de recarga de hasta tres megavatios, y el equipo del proyecto ha dado ahora un paso significativo hacia la consecución de este objetivo.

Según MAN, el equipo ha “logrado con éxito una corriente de carga estable de 3.000 amperios en la interacción entre el vehículo y la infraestructura del banco de pruebas”. La serie de ensayos —que se llevaron a cabo tanto en la Universidad Técnica de Múnich como en el Instituto Fraunhofer ISE de Friburgo— también ha proporcionado datos fiables sobre el comportamiento térmico, los componentes de conmutación, la refrigeración y la arquitectura de seguridad. Todos ellos son componentes fundamentales para “una vía de recarga que podría permitir capacidades de recarga de hasta tres megavatios en el futuro”, tal y como ha declarado el fabricante de vehículos con sede en Múnich. Este avance abre la posibilidad de que un camión eléctrico recargue energía suficiente para una autonomía de 400 kilómetros en tan solo 10 a 15 minutos.

Algunos componentes deben rediseñarse desde cero

El consorcio como ya se ha explicado (DE) los retos que plantean las altas corrientes de carga de la siguiente manera: “Durante los procesos de carga a un megavatio, el vehículo funciona a aproximadamente 800 voltios y con una corriente de 1 250 amperios. Sin embargo, para funcionar en el rango de los tres megavatios, esta cifra aumenta a 3.000 amperios a 800 voltios. Alcanzar tales valores requiere un cambio tecnológico completo en algunos componentes”. Por ejemplo, las corrientes eléctricas que superan los 2.000 amperios no pueden transmitirse a través de los cables convencionales utilizados en el sector de la automoción.

Para alcanzar capacidades de carga del orden de los megavatios, se rediseñaron componentes clave como parte del proyecto. Los socios optimizaron el recorrido de la corriente para minimizar la resistencia eléctrica, ya que las corrientes elevadas generan importantes pérdidas por calor. Además, se implementó la refrigeración líquida para cables, conectores y unidades de distribución, con el fin de garantizar que todos los componentes funcionen dentro de los rangos de temperatura permitidos. Asimismo, se adaptaron los contactores y los dispositivos de conmutación para que pudieran soportar las elevadas capacidades de conmutación. A lo largo de este proceso, se tuvo en cuenta la integración en el vehículo, especialmente en lo que respecta a la instalación, el peso y la seguridad.

Para quienes se preguntan si serán necesarias unas capacidades de recarga tan elevadas en el transporte de mercancías por carretera, los participantes en el proyecto sostienen: “Este avance podría resultar especialmente relevante cuando no sea posible recargar durante las pausas de conducción exigidas por la ley. Las operaciones de transporte que, debido a la planificación operativa, comienzan sin recarga nocturna también se benefician de unas capacidades de recarga muy elevadas, ya que el camión puede volver a entrar en servicio rápidamente”. Además, en las operaciones en las que participan equipos de dos conductores, se dan situaciones en las que es imprescindible reducir al mínimo el tiempo de inactividad. “A largo plazo, también existe la posibilidad de reducir el tamaño de las baterías si se puede llevar a cabo una recarga intermedia extremadamente rápida varias veces al día”.”

NEFTON ha demostrado ahora que es posible alcanzar los 3.000 amperios en el banco de pruebas. Sin embargo, para que las capacidades de carga que superen significativamente el megavatio se hagan realidad, primero sería necesario desarrollar una nueva generación de sistemas de baterías, diseñada específicamente para altas capacidades de carga. “Sería necesario optimizar la composición química de las celdas, el diseño de los módulos y la interconexión eléctrica para absorber y procesar de manera eficiente corrientes elevadas. También se requerirían ajustes en lo que respecta a la infraestructura”.”

Traton, la empresa matriz de MAN, seguirá colaborando una vez finalizado el proyecto

A corto plazo, la recarga de megavatios a este nivel de potencia no estará disponible. No obstante, Traton, la empresa matriz de MAN, ha indicado que seguirá desarrollando la tecnología una vez concluido el proyecto: “Los conocimientos adquiridos se aplicarán al desarrollo posterior de vías de recarga de alta intensidad cercanas a la producción, así como a estudios sobre funciones bidireccionales y recarga MCS con hasta 3.000 amperios”.”

El consorcio del proyecto NEFTON está formado por MAN Truck & Bus, AVL, la Universidad Técnica de Múnich, el Instituto Fraunhofer ISE, Prettl Electronics Automotive, el Centro de Investigación de Economía Energética y la Universidad de Ciencias Aplicadas de Deggendorf. El proyecto fue financiado por el Ministerio Federal de Economía y Acción Climática y contó con el apoyo de la agencia de gestión de proyectos DLR.

A título informativo, NEFTON son las siglas de “Nutzfahrzeugelektrifizierung für Transportsektor-optimierte Netzanbindung” (Electrificación de vehículos comerciales para una integración en la red optimizada para el sector del transporte). En términos sencillos, desde 2021, los participantes en el proyecto han estado sentando las bases para que los camiones eléctricos puedan recargarse no solo lentamente durante la noche, sino también durante el día con altas capacidades de recarga durante paradas breves.

press.mantruckandbus.com