El invento que carga coches eléctricos en menos de 5 minutos
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Resuelven la mitad del problema

El invento que carga coches eléctricos en menos de 5 minutos

Un equipo de científicos ha resuelto la mitad del problema para conseguir que cargar un coche eléctrico sea tan rápido como llenar uno de gasolina

Foto: Los coches eléctricos pueden tardar de 20 minutos a toda una noche en llenar la batería dependiendo del cargador
Los coches eléctricos pueden tardar de 20 minutos a toda una noche en llenar la batería dependiendo del cargador

Un equipo de ingenieros afirma haber desarrollado un cable para que cargar un coche eléctrico sea tan rápido o más que llenar uno de gasolina, poniendo la batería de cero a 100% en menos de cinco minutos.

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El profesor ingeniería mecánica Issam Mudawar y su equipo de la Universidad de Purdue — en Indiana, Estados Unidos — han creado este cable en colaboración con el grupo automovilístico Ford. Como Tesla y el resto de fabricantes de vehículos eléctricos, Ford quiere lanzar un coche eléctrico con la misma autonomía y velocidad de carga que uno de gasolina. Por ahora, Lucid es el fabricante con la mayor autonomía eléctrica (810 kilómetros) pero sus tiempos de carga son tan eternamente largos como el resto de vehículos eléctricos.

La clave está en la refrigeración

El equipo de Purdue afirma que el mayor problema de los cargadores actuales es que se sobrecalientan peligrosamente al aumentar el flujo de corriente al nivel necesario para conseguir cargar baterías tan rápido como un depósito. “Para cargar un vehículo eléctrico más rápido, una corriente [eléctrica] más alta necesita recorrer el cable de carga”, dicen en su nota. “Cuanto más alta sea la corriente, mayor será la cantidad de calor que deberá ser disipada para que el cable permanezca operativo”. Es decir: para no acabar con una manguera en llamas en las manos.

Vídeo explicativo del sistema publicado por la Universidad de Purdue

Para realizar cargas completas en menos de cinco minutos, el equipo de Purdue asegura que se necesitan por lo menos 1.400 amperios. El cargador más avanzado en la actualidad, dicen, es incapaz de extraer el calor que genera esta corriente y está limitado a 520 amperios.

Cómo funciona

Su sistema — publicado en el diario científico International Journal of Heat and Mass Transfer y pendiente de patente — es capaz de extraer hasta 24,22 kilovatios de calor y puede operar a 2.400 amperios sin problemas. Lo consigue utilizando un sistema de refrigeración de cambio de fase de líquido a vapor. Los cargadores actuales usan sistemas de refrigeración puramente líquida que, para poder elevar el nivel de corriente, requerirían cables mucho más gruesos y pesados imposibles de manejar para los consumidores.

placeholder El profesor Issam Mudawar (en el centro) y sus estudiantes en su laboratorio (Purdue University photo/Jared Pike)
El profesor Issam Mudawar (en el centro) y sus estudiantes en su laboratorio (Purdue University photo/Jared Pike)

El sistema de refrigeración de Purdue evita incrementar el grosor del cable capturando calor de forma más efectiva gracias al cambio de fase en el que el elemento refrigerante pasa de líquido a vapor. Este cambio de fase es capaz de “eliminar por lo menos 10 veces más calor que sistema de refrigeración líquida”, afirma Mudawar.

La tecnología es tan efectiva que ha conseguido reducir el grosor del cable de carga y podrían permitir cargas muchísimo más rápidas. Mudawar afirma que “la industria no necesita que los vehículos eléctricos carguen en menos de cinco minutos pero pensamos que podemos incrementar la corriente todavía más modificando tanto el estado del líquido entrante como el diseño del espacio de refrigeración en torno a los filamentos conductores dentro del cable de carga”. La tecnología desarrollada por Mudawar y sus estudiantes también se podría usar para la refrigeración de motores de cohetes. De hecho, apunta Purdue, el equipo está trabajando ya en proyectos con la NASA.

placeholder Comparativa de los niveles de amperaje del sistema de carga de Purdue (en negro) y sistemas comerciales (Issam Murdawan/Purdue University)
Comparativa de los niveles de amperaje del sistema de carga de Purdue (en negro) y sistemas comerciales (Issam Murdawan/Purdue University)

Ahora faltan las baterías

Pero el equipo de Purdue sólo puede demostrar su sistema en el laboratorio. Para que el sistema de carga sea efectivo hace falta que la segunda parte de la ecuación también pueda admitir por lo menos 1.400 amperios. La realidad es que, hoy en día, ninguna batería de coche puede admitir esa corriente.

placeholder El Lucid es el coche eléctrico de producción con mayor autonomía
El Lucid es el coche eléctrico de producción con mayor autonomía

Las buenas noticias es que las baterías están evolucionando también en esta dirección y ya hay sistemas en el laboratorio que se acercan a estos límites e incluso los superan. Pero todavía queda para que esos esfuerzos cristalicen en la producción industrial. Hasta entonces, Mudawar y su equipo tendrán que esperar mientras los conductores esperan más de 20 minutos en llenar la batería en una estación de carga .

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