Investigadores de la Universidad de Chalmers (Suecia) han desarrollado una tecnolog\u00eda de inducci\u00f3n que puede alcanzar un rendimiento de casi 100% y cargar con 500 kW, lo que la equipara a las soluciones cableadas. El equipo afirma que el sistema era tan completo que pronto podr\u00edan presentarlo a la industria, sobre todo porque combinan de forma inteligente componentes ya existentes.<\/p>\n
En primer lugar, las especificaciones actuales: el equipo de Chalmers especifica una eficiencia 98% y unas transferencias de corriente continua de 500 kW por dos metros cuadrados con un espacio de aire de 15 cm entre la placa de suelo y la de a bordo. Esto corresponde a una p\u00e9rdida de apenas diez kilovatios.<\/p>\n
Los investigadores son conscientes de que las cifras deben considerarse con cuidado. Aun as\u00ed, el profesor Yujing Liu, responsable del proyecto en el Departamento de Ingenier\u00eda El\u00e9ctrica de Chalmers, admite que \"probablemente est\u00e9n entre los mejores del mundo en t\u00e9rminos de eficiencia en esta clase de potencia, entre 150 y 500 kW\".<\/p>\n
Adem\u00e1s, el truco para lograr estos resultados y la raz\u00f3n por la que la tecnolog\u00eda est\u00e1 casi lista para su comercializaci\u00f3n es que el equipo de Chalmers utiliza componentes ya existentes -aunque todav\u00eda bastante novedosos-, todos ellos preparados para transportar y soportar las frecuencias m\u00e1s altas necesarias para lograr altas potencias de carga.<\/p>\n
El profesor Yujing Liu, a\u00f1ade que ha sido el \"r\u00e1pido desarrollo\" de estos componentes y materiales en los \u00faltimos a\u00f1os lo que ha abierto nuevas posibilidades.<\/p>\n
\"Un factor clave es que ahora tenemos acceso a semiconductores de alta potencia basados en carburo de silicio, los llamados componentes SiC\", explica Yujing Liu. Aunque \u00e9stos s\u00f3lo llevan unos pocos a\u00f1os en el mercado, \"nos permiten utilizar un voltaje m\u00e1s alto, una temperatura m\u00e1s elevada y una frecuencia de conmutaci\u00f3n mucho mayor, en comparaci\u00f3n con los componentes cl\u00e1sicos basados en silicio\", por lo que el profesor.<\/p>\n
La frecuencia del campo magn\u00e9tico es crucial, ya que establece el l\u00edmite de la potencia que se puede transferir entre dos bobinas de un tama\u00f1o determinado. Los sistemas de carga inal\u00e1mbrica anteriores suelen utilizar frecuencias de unos 20 kHz, muy parecidas a las de una estufa normal. Esto los hac\u00eda \"voluminosos\", dice Yujing Liu. Su equipo, sin embargo, trabaja con frecuencias cuatro veces superiores, y este paso a 80 kHz hac\u00eda que la inducci\u00f3n resultara repentinamente atractiva, por lo que el profesor.<\/p>\n
Los investigadores aparecen en estrecho contacto con dos empresas con sede en EE UU y Alemania que Yujing Liu considera l\u00edderes en tecnolog\u00eda SiC. \"Con ellas, se produce un r\u00e1pido desarrollo de productos hacia corrientes, voltajes y efectos a\u00fan mayores\". \u00c9l llama a estos componentes en constante mejora \"habilitadores\" con una amplia gama de aplicaciones. Nosotros, por supuesto, tambi\u00e9n las conocemos del interior de los veh\u00edculos el\u00e9ctricos.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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For induction charging, as proposed by Chalmers, there is another component reliant on frequency. The copper wires in the coils send out and receive the oscillating magnetic field that forms the actual bridge for the energy flow. Again, the goal is to use as high a frequency as possible, and this requires better coils.<\/p>\n
The Chalmers team now uses braided ‘copper ropes’, consisting of up to 10,000 copper fibres, each only between 70 and 100 micrometres thick, much like a strand of hair.<\/p>\n
Such braids, of so-called litz wire, have also only been commercially available in the very last few years and are able to take higher frequencies.<\/p>\n
Yujing Liu mentions a third example of technologies smartly combined when speaking to Sandra Tavakoli at Chalmers. The team uses a new type of capacitor to add the reactive power that is a prerequisite for the coil to be able to build up a sufficiently powerful magnetic field.<\/p>\n
Powerful enough to charge electric buses and ferries, for example, but not necessarily cars. Yujing drives an electric car but says he did not see any use of induction charging. “I drive home, plug in… it’s no problem.”<\/p>\n
As for the efficiency of nearly 100 per cent, the professor is aware that “that figure may not mean much if you do not carefully define what is measured,” especially since charging electric vehicles contains several conversion steps \u2013 between direct current and alternating current and between different voltage levels.<\/p>\n
\u201cBut you can also put it this way: Losses occur whether you use ordinary, conductive charging or charge with the help of induction. The efficiency we have now achieved means that the losses in inductive charging can be almost as low as with a conductive charging system. The difference is so small that in practice it is negligible, it is about one or two per cent\u201d.<\/p>\n
The next step will be to bring the induction system into industrial use. The researchers mention ferries or lorries that could be wirelessly charged without human or robotic help in future.<\/p>\n