El papel del cobre en la carga inalámbrica de los coches eléctricos

La semana pasada calculamos cuánto cobre necesitan los vehículos eléctricos, y hoy veremos su papel en una nueva forma de carga, la inalámbrica. Las estaciones de carga no siempre están al alcance de los propietarios, así que una buena alternativa es el desarrollo de la tecnología para cargar sin necesidad de cables.

¿Cómo funciona el sistema de carga inalámbrica?

Desde Copper Alliance hablan de WiTricity, compañía líder en la carga inalámbrica. Desarrolla una técnica llamada carga de resonancia, que contiene módulos fijos y módulos móviles. Una parte fija en la pared cuenta con un convertidor de potencia que aumenta la frecuencia de la electricidad normal de la red. La potencia de alta frecuencia se envía a una plataforma de tierra también fija en el suelo donde una bobina de cobre genera un campo magnético. La parte móvil está en el lado interior del automóvil, donde otra bobina de cobre se cruza con el campo magnético y transforma la potencia de alta frecuencia en corriente continua para cargar la batería del vehículo.

Esta técnica equivale a conexión por cable, ya que puede alcanzar una eficiencia de red a batería de hasta el 94%.

¿Qué papel juega el cobre?

– En la plataforma de carga fija hay unos 20 metros de alambre de cobre de 5 mm de diámetro enrollado en una bobina rectangular de 65 cm x 50 cm, con la particularidad de que el alambre de cobre está hecho de aproximadamente 1.000 hilos de alambres de 0.1mm de diámetro tejidos en un patrón que reduce las pérdidas eléctricas durante la operación de alta frecuencia.

– En la plataforma del vehículo se encuentra una bobina parecida a la de la plataforma de carga fija, pero un poco más pequeña.

¿Qué cantidad exacta de cobre se necesita?

El artículo de Copper Alliance recoge las estimaciones de Morris Kesler,  director de tecnología de WiTricity, que concluye que para un coche tipo sedán se necesitan aproximadamente unos 4 kg de cobre:

  • 1,7 kg de cobre en la bobina fija
  • Aproximadamente 1 kg en el cable desde la caja de la pared hasta la plataforma de tierra
  • Alrededor de 1 kg en la bobina del vehículo
  • El cobre adicional está contenido en los módulos de la electrónica de potencia de conversión de frecuencia.

De momento la nueva tecnología no es accesible a gran escala, pero en un futuro puede ser muy beneficiosa para simplificar la carga de los vehículos eléctricos, porque entre otras ventajas, ya no se necesitarían cargadores específicos para los distintos tipos de vehículos y la plataforma permite cargar aunque nieve o llueva.

Más información en Copper in EV Charging—An Emerging Standard Around Wireless Charging

*Foto de WiTricity

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