La idea española que volverá loco a Elon Musk: cargar sin cables el coche eléctrico

La carga inalámbrica es una de las tecnologías que más han avanzado en los últimos años. Principalmente la vemos en los móviles, pero también ha llegado hasta los coches eléctricos. Marcas como Toyota, Nissan o Citröen ya trabajan con empresas que ofrecen este tipo de sistemas de recarga que les permita a sus usuarios olvidarse de los cables. Ahora bien, como si de una carrera se tratara, todos buscan llegar lo antes posible y, en este caso, en las mejores condiciones.

Es en esto en lo que destaca el proyecto W-Alma creado por el grupo español Premo (la misma empresa que crea las llaves de los Tesla de Elon Musk), especializado en el diseño, fabricación y comercialización de componentes inductivos, con la colaboración del Centro Tecnológico del Plástico (Andaltec), el Instituto de Ciencias de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) y la Universidad Politécnica de Madrid. Aunando fuerzas, W-Alma tiene como objetivo ofrecer los materiales más punteros del mercado para estas cargas.

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“Hace un par de años desarrollamos el proyecto Alma (sin la W), que consistía en crear núcleos magnéticos flexibles, los cuales tenemos patentados”, relata a Teknautas Claudio Cañete, director de innovación de Premo. Estos elementos son los encargados de crear los campos magnéticos necesarios para la carga a distancia y su gran problema hasta el momento era la fragilidad. “Los núcleos magnéticos, por cómo están construidos, se suelen parecer mucho al vidrio: son duros pero frágiles, con un golpe o una vibración se rompen”, explica Cañete. Con el nuevo material de Premo no solo han conseguido hacerlos más resistentes, sino que también han abaratado los costes de fabricación y han reducido su peso. Ahora, con el proyecto W-Alma buscan que sea adaptable para la carga sin cables de coches.

Además, estos ingenieros españoles están trabajando en la estandarización de los sistemas de carga. “Que yo pueda cargar mi coche en un centro comercial que tenga puntos de carga de General Electric y luego vaya a mi garaje y haga lo mismo en uno de Tesla, por ejemplo”, explica. Para ello, la Society of Automotive Engineers (SAE) ha creado un consorcio internacional del que también forma parte Premo para crear una regulación al respecto. “Ahora mismo hay un documento de prácticas recomendadas que incluye muchos detalles sobre cómo deben ser los puestos de carga, antenas e interfaces con los vehículos”, puntualiza.

Cómo funciona la carga sin cables

Para que sean compatibles con la carga inalámbrica, los coches eléctricos deberían contar con una antena de gran tamaño (entre un metro y un metro y medio) situada en sus bajos que se acoplará a otra instalada en el suelo. “Se trata de que tú cuando coloques el coche encima no tengas que enchufar nada y simplemente se cargue”, explica.

Para ello, además de aplicar los núcleos magnéticos desarrollados, también se sirven de tecnología de identificación por radiofrecuencia (RFID). En la carga es necesario que ambas antenas, la del coche y la del suelo, estén perfectamente alineadas una encima de otra. “Cuanto más centradas están las dos antenas más transferencia de energía hay”, puntualiza Cañete. Así que, para conseguirlo, desde Premo también han diseñado unos diminutos sensores RFID que actúan como guías con respecto al punto de carga y que te informarán a través de la pantalla del vehículo si te estás acercando o alejando.

Además, este proyecto de carga inalámbrica para coches, en marcha desde noviembre del 2016, contará con las ventajas proporcionadas por su material estrella, los ya citados núcleos magnéticos flexibles. Al lograr que estos elementos sean más resistentes que las ferritas (estructuras cristalinas de hierro) utilizadas hasta el momento para la carga inalámbrica, el sistema permite que los coches incluyan sistemas de amortiguación más económicos: al contar con un elemento menos frágil, el riesgo de rotura es menor. Además, han conseguido ganar en ligereza, por lo que se reduce el peso del vehículo y, por tanto, también su consumo energético.

Aunque 2019 será el año en que finalice W-Alma, según nos cuenta Cañete, ya hay clientes como​ WiTricity (que ya ha presentado sistemas de carga inalámbrica), Siemens o Qualcomm que quieren probarlos. “De hecho, algunos ya los han probado y la respuesta que tenemos es muy positiva, lo cual hace que el proyecto se acelere mucho”, revela Cañete.

Actualmente, en sus desarrollos ofrecen tres potencias: 3.3kW, 6.6kW y 11kW. Además, con este último, “el más rápido dado que permite cargar más energía en menos tiempo”, consiguen alcanzar eficiencias de hasta el 92%.

La respuesta ante la falta de mejores baterías

Para Cañete, “el gran problema que tenemos con el coche eléctrico es que la batería no mejora”. Ante esto, todas las alternativas que permitan ganar en eficiencia y comodidad son bienvenidas. “Se está trabajando mucho en los cargadores, en la carga inalámbrica, en el peso del coche, en el motor para que sea lo más eficiente posible...”, explica mientras se lamenta de que “las baterías siguen siendo las mismas que hace cinco años”.

Los avances cada vez son mayores, pero aún hay muchos retos por delante. Uno de los más importantes es la estandarización de los sistemas de recarga que permita que cualquier coche se cargue en cualquier punto de carga. En ello trabaja la citada SAE que, tras reunirse con las empresas punteras en el sector, ha publicado nuevos parámetros que pretenden que sigan todos los fabricantes para ajustar la alineación del vehículo con el punto de carga. Aunque esto es solo el comienzo ya que, como cuenta Cañete, la idea del consorcio creado por SAE es “ponerse de acuerdo en los elementos y los protocolos a utilizar para que todo sea compatible”.

En su camino, Premo también se ha encontrado con algún que otro problema. El principal: la integración completa del sistema. “Las antenas son tan grandes y el elemento incluye tantos componentes de tantos materiales que para nosotros abarcarlo todo es demasiado”, explica Cañete. De ahí la colaboración con Andaltec, CSIC y la Universidad Politécnica de Madrid que les ha permitido unir conocimiento y esfuerzos. Además ,W-Alma cuenta con la financiación del Ministerio de Economía Industria y Competitividad y de la Unión Europea.

Mirando hacia el futuro: la carga inalámbrica en movimiento

Esta tecnología puede ser la antesala de algo mucho más ambicioso, como lo es la idea de que los coches se carguen mientras circulan. Así, de la misma manera en que la antena del punto de carga se instala en el suelo de un parking, también podría colocarse a lo largo de todo un carril de una autopista. “Eso es más complejo, requiere más infraestructura, como que el asfalto no solo sea asfalto, sino que lleve cobre, núcleos magnéticos y tenga capacidad electrónica”, explica Cañete. Aun así, como revela este experto, hay algún proyecto experimental en Francia y China, pero con “nada desarrollado en firme”.

Además, y mientras la idea todavía nos resulta extremadamente futurista, si esta tecnología estuviera lista mañana en España tendría que lidiar con más de un problema. El fundamental en relación con el sector eléctrico serían las altas de suministros. En nuestro país, por cada alta debes contratar (y pagar) un nuevo máximo de potencia: “Imagínate que tienes una carretera de 50 kilómetros y que tiene 5 puntos de carga, uno cada 10 kilómetros, tendrías que pagar cinco veces el término de potencia, aunque los coches nunca estuvieran consumiendo la máxima potencia en los cinco puntos a la vez”, nos ejemplifica Jorge Morales, reconocido experto del sector eléctrico español y actual director de Geotlander.

Para Morales, la solución pasa “por cambiar completamente la filosofía del sector eléctrico”. Por ejemplo, una opción sería apostar porque el pago por la potencia contratada sea por titular y no por punto de suministro. Y es algo que no solo puede afectar al futuro de la carga inalámbrica en carreteras, sino que también influye en la actualidad. “Si una comunidad de propietarios pudiera contratar la potencia conjunta en vez de la suma de las potencias individuales, contrataría mucha menos potencia que la suma de cada uno de sus vecinos porque sus vecinos nunca la demandan a la vez”, detalla Morales. “Y para el sistema eléctrico, en realidad, lo único que supondría sería un reajuste de precios”, puntualiza.

Además Morales lamenta que, muchas veces, “la regulación va muy por detrás de la tecnología”, algo que, sin duda, supone un freno a las innovaciones y su desarrollo. Por suerte, esto no es lo que ha ocurrido con el proyecto W-Alma que, una vez más, demuestra que la unión hace la fuerza.