De acuerdo a información suministrada por los ingenieros de Stanford, el gran paso dado hacia un sistema práctico para la carga dinámica, permitiría que los vehículos eléctricos se recarguen mientras se desplazan por la carretera.
En 2012, el profesor de Stanford, Shanhui Fan, quien ha estado trabajando en la carga dinámica durante algún tiempo, y su equipo, publicaron una descripción de un sistema dinámico que probaron, utilizando modelos de computadora. Ya en el año 2017 Fan y el estudiante graduado Sid Assawaworrarit construyeron un prototipo funcional. Sin embargo, este era demasiado ineficiente para utilizarse fuera del laboratorio.
Ahora, en Nature Electronics, los dos ingenieros han demostrado un sistema que podría ampliarse para permitir la carga dinámica en carretera, pudiendo considerarse una posible aplicación práctica en un término más cercano, recargando robots de forma inalámbrica a medida que se mueven por los almacenes y las plantas de las fábricas.
Fan dijo, «Este es un paso significativo hacia un sistema práctico y eficiente para la recarga inalámbrica de automóviles y robots, incluso cuando se mueven a altas velocidades. Tendríamos que aumentar la potencia para recargar un automóvil en movimiento, pero no creo que sea un obstáculo serio. Para recargar robots, ya estamos dentro del rango de la utilidad práctica».
Por otra parte, Stanford Engineering explica: “los cargadores inalámbricos transmiten electricidad creando un campo magnético que oscila a una frecuencia que crea una vibración resonante en las bobinas magnéticas en el dispositivo receptor. El problema es que la frecuencia de resonancia cambia si la distancia entre la fuente y el receptor cambia incluso una pequeña cantidad».
“En su primer avance hace tres años, los investigadores desarrollaron un cargador inalámbrico que podía transmitir electricidad incluso cuando cambia la distancia al receptor. Lo hicieron incorporando un amplificador y una resistencia de retroalimentación que permitieron al sistema ajustar automáticamente su frecuencia de funcionamiento a medida que cambiaba la distancia entre el cargador y el objeto en movimiento».
Pese a todas las pruebas, ese sistema alcanzó un nivel de eficiencia de solo el 90%. Los investigadores afirman haber aumentado la eficiencia al 92%, en su nuevo artículo.
Assawaworrarit, explicó que la clave era reemplazar el amplificador original con un amplificador de modo de conmutación mucho más eficiente, y para diseñar un circuito que funcionara, tomó años de arduo trabajo teórico y práctico.
Fan dice que no hay obstáculos fundamentales para aumentar el sistema a las decenas o cientos de kilovatios que serían necesarios para cargar un automóvil en la carretera, luego de que el nuevo prototipo, puede transmitir de manera inalámbrica 10 vatios a una distancia de dos o tres pies. Sería mucho más barato un sistema que recargara robots o drones aéreos, además de que pudiera implementarse mucho antes.