A fines de febrero, Investigadores del Laboratorio Nacional Oak Ridge (ORNL) del Departamento de Energía demostraron un sistema de carga inalámbrica bidireccional de 20 kilovatios instalado en un camión de suministro eléctrico híbrido enchufable de servicio mediano UPS. El proyecto consiste en lograr la transferencia de potencia a esta velocidad a través de una brecha de aire de 11 pulgadas, es el primero en su tipo, llevando la tecnología a una nueva clase de vehículos más grandes con mayor distancia al suelo.

La tecnología de carga inalámbrica de ORNL mencionada, transfirió electricidad desde la red eléctrica a los terminales de la batería del vehículo con más del 92% de eficiencia, la energía fue transferida en la demostración, entre el camión y una plataforma de carga a través del espacio de 11 pulgadas utilizando dos bobinas de acoplamiento electromagnético.

Cargar los paquetes de baterías de 60 kilovatios-hora del vehículo, tomaría aproximadamente tres horas a un nivel de 20 kilovatios. Usando el sistema de carga a bordo existente, de carga por cable convencional, generalmente toma entre cinco y seis horas.

Este sistema, daría flexibilidad energética al negocio del propietario de una flota y ayudaría a administrar mejor la generación en el sitio, como la energía solar, ya que con su diseño bidireccional, el sistema también admite el uso de las baterías del vehículo para el almacenamiento de energía. La tecnología bidireccional de ORNL cumple a cabalidad, con los estándares de calidad de energía de la red.

 

Omer Onar de ORNL, quien dirigió el esfuerzo del equipo técnico en el laboratorio, señaló: «Escalar la tecnología a una flota de 50 camiones le brinda almacenamiento de energía a escala de megavatios».

 

La batería del vehículo logra cargarse, de la manera siguiente: La tecnología toma energía de la red y la convierte en voltaje de corriente continua (CC), luego, un inversor de alta frecuencia genera corriente alterna (CA), que a su vez crea un campo magnético que transfiere energía a través del entrehierro. Una vez que la energía se transfiere a la bobina secundaria a través del entrehierro, se convierte nuevamente en CC.

El sistema incorpora los sistemas de conversión de potencia de banda ancha, el diseño personalizado de la bobina electromagnética de ORNL y el sistema de controles.

Antes de la integración en el vehículo, la tecnología se probó utilizando emuladores de batería y red, mediante el uso de dos instalaciones únicas en ORNL: la instalación de usuario del Centro Nacional de Investigación de Transporte del DOE y el Centro de integración e implementación de investigación de red del laboratorio.

 

Onar dijo: «No existe una solución estándar que pueda entregar 20 kilovatios en un espacio de aire de 11 pulgadas con estas eficiencias», el proyecto aprovecha la experiencia de ORNL en la integración de sistemas de vehículos, así como la ingeniería electrónica de potencia, agregando también que la tecnología «representa una solución integrada y holística para la electrificación de vehículos que también avanza con la red inteligente de próxima generación»

«El sistema amplía las posibilidades para las flotas que desean una carga EV eficiente y conveniente, así como soluciones de almacenamiento de electricidad».

«Este proyecto demuestra formas innovadoras de utilizar el almacenamiento de la batería del vehículo a escala de flota para impulsarlo, agregar resistencia a nuestras instalaciones y apoyar la red», comentario realizado por Mike Whitlatch, vicepresidente de Energía Global y Adquisiciones para UPS, agregando además que «UPS aprecia el apoyo del Departamento de Energía en este esfuerzo»,

 

En el 2016, fue demostrado por primera vez, un sistema de carga inalámbrica de 20 kilovatios en un vehículo de pasajeros de servicio liviano, la demostración estuvo a cargo de los investigadores de Oak Ridge.

La tecnología para aplicaciones de servicio liviano se ha ampliado a 120 kilovatios, con el objetivo de cargar de forma inalámbrica el vehículo eléctrico de un consumidor típico, en casi al mismo tiempo que el llenado de una estación de servicio.

El proyecto cuenta con el respaldo de la Oficina de Eficiencia Energética y Tecnología de Vehículos Renovables del DOE, por lo que la tecnología está siendo sometida a pruebas y análisis adicionales como parte del mismo.

El mayor defensor individual de la investigación básica en ciencias físicas en los Estados Unidos es UT-Battelle, quien administra ORNL para la Oficina de Ciencia del Departamento de Energía de EE.UU. La Oficina de Ciencia del DOE está trabajando para afrontar algunos de los desafíos más apremiantes de nuestro tiempo.

 

Fuente: ORNL