¿La solución a la carga rápida desde el espacio?

La NASA está financiando un proyecto de investigación en la Universidad de Purdue que tiene como objetivo acelerar la carga de vehículos eléctricos mediante un nuevo sistema de enfriamiento de cables, lo que podría reducir los tiempos de carga a 5 minutos.

El sistema ha demostrado su funcionalidad y está siendo probado en la Estación Espacial Internacional. La carga de vehículos eléctricos no es solo una preocupación terrestre, sino también un aspecto crítico para las futuras misiones a la Luna y Marte, convirtiéndose en un tema de investigación y estudio.

La física confirma que el aumento del rendimiento se acompaña de un aumento de las temperaturas, lo que requiere un sobredimensionamiento de todo el sistema, incluido el cable de carga. El objetivo es reducir las temperaturas de operación sin efectos secundarios significativos en el tamaño de la infraestructura o el peso del hardware.

El proyecto está liderado por el Prof. Issam Mudawar, del departamento de Ingeniería Mecánica de Purdue, quien ha estado trabajando en esta tecnología desde 2017, en colaboración con Ford. La primera versión se presentó en 2021, con mejoras realizadas recientemente, gracias al interés de la comunidad científica.

¿Cómo podría aplicarse esta tecnología espacial al sector automotriz?

La carga actual de vehículos eléctricos está influenciada por al menos dos factores: la capacidad de la batería en kilovatios-hora y la potencia de la estación de carga en kilovatios.

Un desafío en los sistemas de carga involucra el cable que conecta la estación al vehículo. Las versiones de carga rápida utilizan cables de 350 amperios con conductores grandes, lo cual es impráctico. Para alcanzar el umbral deseado de 5 minutos (una aspiración de toda la industria), se necesitaría una corriente de 1400 amperios (775 kW). Sin embargo, los cargadores avanzados actualmente proporcionan solo hasta 520 amperios, y la mayoría de los cargadores para consumidores admiten hasta 150 amperios.

La solución propuesta implica el uso de un líquido de enfriamiento no conductor bombeado a través del cable de carga. Este sistema de disipación de calor podría suministrar 4.6 veces la corriente de los cargadores de alto rendimiento existentes (520 amperios) en el mercado, eliminando hasta 24.22 kilovatios de calor. "El cable de carga de Purdue puede proporcionar 2400 amperios, mucho más allá de los 1400 necesarios para reducir el tiempo necesario para cargar un automóvil eléctrico a 5 minutos", señaló la NASA.

Es importante destacar que esta tecnología representa solo el primer paso hacia la carga ultrarrápida, ya que un cable de nueva generación debería ir acompañado de una batería y un suministro de energía adecuados.