Siendo lectores habituales de Xataka, seguro que habeís oído hablar ya de la “recarga sin cables” de las baterías de dispositivos electrónicos. Por ejemplo Duracell ya comercializa en España uno de esos aparatos que permiten recargar gadget sí, gadget también, simplemente posando sobre una base de carga el dispositivo en cuestión, sin preocuparnos por tener el cargador, y pudiendo recargar incluso varios a la vez.
Y ahora, además de mil y un gadgets, también tenemos coches eléctricos, algo así como un electrodoméstico más, que también hay que enchufar para recargar sus baterías. Pues bien, esto de recargar sin cables también resulta muy interesante para algunos conductores, y por supuesto para algunas empresas, que ya están trabajando con todo su empeño en sistemas comerciales, ya sean públicos, ya sean domésticos. Son los sistemas de recarga inalámbrica.
Coches eléctricos
Por si no sois lectores habituales de Motorpasión Futuro (ay la de cosas que os estáis perdiendo) dejadme que os cuente primero algunas cosillas sobre coches eléctricos. A día de hoy hay básicamente cuatro tipos de coches eléctricos (si me permitís que descarte a los coches híbridos convencionales, que en sí son mitad eléctricos):
- Coches eléctricos de baterías, también conocidos a veces por coches 100% eléctricos: estos coches se mueven gracias a un motor eléctrico que se alimenta de la energía eléctrica acumulada exclusivamente en un paquete de baterías, que se recargan principalmente enchufándolo a la red (por ejemplo el Nissan LEAF o un Peugeot iOn).
- Coches eléctricos de autonomía extendida: no son exactamente un híbrido, pero casi. En este caso el coche se mueve gracias a un motor eléctrico que se alimenta igualmente de la electricidad de las baterías (que también se recargan enchufando el coche), pero cuando estas se descargan, entra en funcionamiento un motor de de combustión interna (normalmente de gasolina) para mover un generador de electricidad que alimente el motor eléctrico (y si se puede, recargue también algo las baterías) (por ejemplo el Opel Ampera, o el Fisker Karma, el cochazo de la foto de arriba).
- Coches híbridos enchufables: estos son coches que se mueven gracias a la combinación y funcionamiento colaborativo y sinérgico de dos motores, uno eléctrico y otro de combustión interna, ambos pueden mover las ruedas independientemente, o trabajando juntos. Tienen un modo de funcionamiento exclusivamente eléctrico (normalmente no muchos kilómetros) y también se pueden enchufar a la red para recargar las baterías (por ejemplo el Toyota Prius Plug in).
Quizás echéis en falta los coches eléctricos de pila de combustible de hidrógeno. En estos también tenemos un motor eléctrico que hace girar las ruedas, pero en este caso la electricidad se genera “in situ” gracias a una pila de combustible que consume hidrógeno y oxígeno (del aire). Como no se enchufan, tampoco los incluyo en esta clasificación.
Recarga y autonomía
Por tanto los tres tipos de coches eléctricos que cito tienen algo muy singular, hay que enchufarlos (más o menos tiempo, según el tamaño de sus baterías y cantidad a recargar), para poder usarlos (tal cual, o en modo exclusivamente eléctrico). Ahora mismo hay varios tipos de enchufes (de conectores) en los coches eléctricos, por ejemplo para recarga rápida hay tres muy relevantes, CHAdeMO (japonés), Mennekes (alemán) y EV plug alliance (franco-italiano). Primera motivación para desarrollar sistemas de recarga inalámbrica.
Además de que algunos conductores (esto pasa más en algunos países que en otros) temen por la integridad del cable (que es suyo por cierto) con el que enchufan su coche a un poste de recarga público, ya que algún “gracioso” o vándalo podría desenchufarlo, cortarlo, o alguna “broma” similar. Segunda motivación a favor de la recarga inalámbrica.
La autonomía de los coches eléctricos, a día de hoy, es limitada, así que más tarde o más temprano hay que recargar.
- Si el coche es 100% eléctrico la autonomía media (en general) está entre 120 y 200 km (según el coche y la situación), siendo muy habitual una autonomía de entre 150 y 175 km. La recarga normal (o sea, lenta) puede llevar entre seis y nueve horas.
- Si el coche es eléctrico de autonomía extendida, la autonomía en modo solo eléctrico es aproximadamente de entre 40 y 80 km. La recarga normal puede llevar unas tres o cuatro horas.
- Si el coche es híbrido enchufable, la autonomía en modo exclusivamente eléctrico es de unos 20 o 25 km. La recarga normal en este caso puede llevar una o dos horas.
También hay posibilidad (en algunos coches eléctricos) de recarga rápida. En ese caso se puede recargar el 80% de la batería en aproximadamente 30 minutos.
Una de las ideas que acompañan a la recarga inalámbrica (aunque todavía sea un deseo de futuro) es poder recargar en cualquier sitio, en cualquier momento, e incluso en marcha, en la misma carretera, sin tener que parar para enchufar el coche. Tercera motivación para la recarga inalámbrica.
Funcionamiento básico de la recarga inalámbrica
Los sistemas de recarga inalámbrica que se están desarrollando, o incluso comercializando y usando ya, se basan en la transmisión inductiva de energía. Por una parte tenemos la base colocada en el suelo, que contiene una bobina, al hacer pasar corriente eléctrica por esta, a una determinada frecuencia, se crea un campo electromagnético que llega hasta la almohadilla o placa colocada en la parte inferior del coche.
En la base o placa receptora de la parte inferior del coche también hay una bobina, en la que se induce la corriente eléctrica con el campo electromagnético que incide sobre ella. Esta es la corriente con la que se recargará la batería. Por tanto un sistema consta de dos partes, la que forma parte de la infraestructura o de la instalación doméstica, y la que forma parte del coche.
El “salto” que se consigue por el momento, según el sistema, puede variar entre 5 y 40 cm (pero también cambia la eficiencia de la transferencia). Uno de los problemas de la recarga inalámbrica es que se desperdicia (se pierde) parte de la energía eléctrica, por eso se habla de eficiencia del sistema.
Ha mejorado mucho, pero algunos sistemas todavía tienen cifras mediocres. Los mejores vienen a alcanzar una eficiencia de entre el 91 y 94%. O sea, que nuestro contador marca un consumo de 100 (pongamos Wh), que es lo que nos cobrarán, pero el sistema solo ha hecho llegar a las baterías de nuestro coche 91 Wh.
Es decir, un coche eléctrico que no se haya adaptado, y no incorpore los elementos del sistema de recarga inalámbrica, en modo alguno va a aprovechar las bases de recarga inalámbrica que pueda haber en el suelo. La intención sería tener “almohadillas” o bases de recarga en el suelo de las plazas de estacionamiento.
Cuando un coche eléctrico (adaptado) llega a la plaza, aparca encima de la base (la almohadilla o placa del suelo tiene que quedar más o menos alineada con la del coche), el sistema lo detecta automáticamente, y comienza la recarga. Cuando la batería se llena, o bien cuando el conductor retira el coche, la recarga se detiene.
Sistemas de recarga estáticos
O sea, con el coche parado. De estos hemos hablado en Motorpasión Futuro de varios que están en desarrollo, o que ya se están utilizando (si queréis profundizar más sobre cada uno en particular, ya sabéis, solo hace falta un click):
- Fulton Innovation, Nissan o Delphi y Witricity ya están probando varios prototipos (cada uno el suyo).
- Volvo, está probando con bases bajo el asfalto, ocultas a la vista.
- Siemens y BMW, también están probando un sistema en Berlín.
- Evatran Plugless Power, tiene casi listo su sistema doméstico, y ha empezado un período de pruebas con varios Chevrolet Volt adaptados.
Sistemas de recarga dinámicos
O sea, con el coche en movimiento (en la propia carretera). De estos, todavía más teóricos y experimentales, también hemos hablado de varias propuestas de investigación. El quid es insertar las bobinas generadoras en el asfalto del propio carril, y que el coche, al pasar por encima, se vaya recargando:
- Halo IPT, el pionero en recarga inalámbrica, además de llevar varios años con sistemas de recarga para autobuses en las paradas, está a punto de empezar a probar la recarga en la pista del circuito de coches de competición.
- Primove (de Bombardier), está probando un carril bus que vaya recargando a los autobuses que circulan por él.
- La Universidad estatal de Utah, está investigando cómo insertar bobinas para que haya carriles de recarga en las carreteras públicas, para que cualquier coche eléctrico particular pueda recargarse en movimiento (cada coche se identifica en la red con un código y se factura la energía consumida a su propietario).
Todavía hay que esperar para saber qué tal funciona la recarga en movimiento, por ejemplo para ver las diferencias de hacerlo a 40 km/h, a 120 km/h o a más de 300 km/h (en competición). Si funciona, podría ser el futuro del transporte. La gran ventaja podría ser que los coches eléctricos no necesitaría paquetes de baterías tan grandes y pesados, porque se irían recargando en todo momento, por lo que serían más ligeros y económicos.
En Xataka | Sistemas telemáticos en los coches
Comentarios
Hola amigos , la tecnologia la tienen , yo llevo un neuroestimulador medular implantado en mi cuerpo y lo recargo de forma inalambrica una vez por semana , saludos a todos los fans de XataKa como yo .
interesante
Cuando leo noticias como estas-coches o gadgets que se recargan de forma inalámbrica- pienso en Nicola Tesla, que hace ya 100 años ideó y experimentó el transmitir la electricidad a las ciudades de forma inalámbrica (se dice que en uno de sus experimentos llegó a iluminar una bombilla situada a 500 metros de la bobina) y gratuita. Si no fuese por las trabas que le pusieron, y la marginación que sufrió, estoy convencido que hubiese funcionado.
ojala se masifique su uso y que los gobiernos ayuden a esto, porque todavia la velocidad de desarrollo de estos vehiculos es muy lenta.
interesante
La verdad es que primero habría que considerar que efecto puede tener en la salud tales campos magnéticos. Recordar que estamos hablando de una recarga de una batería de un auto, por lo que la energía en forma de campo magnético es considerable. Teóricamente, en cualquier espira que concatene algo del campo generado también aparecerá un potencial y una corriente. Si tengo una pulsera puesta y paso por encima de un cargador, no se calentará la misma?. Probablemente sí.
Además, la crisis eléctrica es real y estamos todo el tiempo pensando en como ahorrar electricidad. Esto es un paso para atrás en ese sentido. Los cargadores inalambricos tienen muy baja eficiencia y mucha energía se pierde. No estoy al tanto de los números exactos, pero dudo que lleguen a un 50-60%.
Claramente esta es una idea practica pero no tiene en cuenta muchos factores claves como la eficiencia y el efecto en la salud o en los otros aparatos electrónicos.
Me olvidaba, esta es una idea vieja que resurge cada cierto tiempo. En su momento Tesla ya experimentaba la transmisión inalambrica de energía. Obviamente, nunca tuvo éxito.
-- editado por última vez a las 01:57
interesante
Saludos. Respondiendo a lo primero: no creo que el campo generado tenga incidencia en la salud de las personas debido a que seguramente su frecuencia sea 50-60hz (la frecuencia de la red eléctrica). Esas frecuencias no generan calentamiento (un horno de microondas funciona a 2.4Ghz).
Respecto a lo segundo, lo que dice el artículo, la eficiencia alcanzada es de alrededor del 91-94% (en los mejores casos, claro). Al momento de implementar la tecnología, seguramente la eficiencia mínima sea del 90%. (Por comparar, un motor a gasolina tiene una eficiencia de 20-25%)
Respecto a la transmisión de electricidad de forma inalámbrica de Tesla, no tuvo éxito principalmente por problemas financieros (el proyecto nunca se completó).
http://es.wikipedia.org/wiki/Torre_de_Wardenclyffe
-- editado por última vez a las 03:59
Realmente sospecho de ese 90%. Para darte un ejemplo, una fuente de PC por lo general tiene una eficiencia máxima de 80-85%. Y estoy hablando de las mejores!.
Es imposible. Repito. IMPOSIBLE, que alcancen esa eficiencia si ni siquiera pueden alcanzarla con una fuente switching comun y silvestre.
Respecto al calentamiento, no me referia a calentamiento por excitación a nivel atomico/molecular como lo hace el microondas. Me referia simplemente a que un campo electrico induce un potencial en una espira. Si la espira es metalica presenta muy baja resistencia. Lo que significa que la espira se va a calentar porque por ella circulará una gran corriente.
Mira, aca tienes un ejemplo de lo que digo: http://www.youtube.com/watch?v=Pl7KyVIJ1iE
La espira o anillo de metal a su vez genera un campo magnetico debido a la corriente inducida y por eso se eleva. En el video no lo dice, pero te puedo asegurar que si tocas la espira luego de la prueba, la misma estara de tibia a caliente.
Un pc con una eficiencia de 85% máximo? Hay fuentes de 80+ Gold como las FSP Aurum que tienen un 90% de eficiencia al 50% de consumo y ahora van saliendo otras fuentes de certificado 80+ platinum que rondan el 92% de eficiencia hay una HP platinum al 94% de eficiencia.
Cuando veo este tipo de artículos me sale la típica frase: "Solo disponible en Europa, EEUU y Canadá"
Este tipo de autos y tecnologías nunca los veremos en Latinoamérica, tal vez en México por estar cerca de EEUU.
Cuando veo este tipo de artículos me sale la típica frase: "Solo disponible en Europa, EEUU y Canadá"
Este tipo de autos y tecnologías nunca los veremos en Latinoamérica, tal vez en México por estar cerca de EEUU.
Ya estamos a un paso de tener los carros de F-Zero, voy a comenzar a ahorrar desde ya para tener uno como el del capitan Falcon!! XD
La recarga inalámbrica dinámica me temo que está a años luz de ser viable, independientemente de la eficiencia que se comenta aquí. Alguien se ha parado a pensar en el coste de levantar todas las calles/carreteras para instalar este sistema? El mantenimiento? Como se hace el cobro para que un coche que pague se cargue y el que va detrás no?
Se necesitan MUCHOS coches eléctricos en la calle para empezar a pensar en instalar esto, y para cuando haya muchos coches eléctricos en la calle las baterías igual ya han alcanzado la duración de los depósitos de gasolina y no es necesaria esta tecnología.
Hola Teo,
Las calles y carreteras se levantan y renuevan cada cierto tiempo, y en ese momento es cuando se podría aprovechar para incorporar esta tecnología si se considerase oportuno.
Cada coche tiene un identificador, y se factura directamente al conductor, junto a la factura de su compañía eléctrica.
Gracias por leernos.
Yo tengo una duda, ¿realmente con los coches eléctricos actualmente se reducen las emisiones de CO2? Pregunto esto porque a día de hoy la electricidad en su mayoría proviene de centrales eléctricas que utilizan de base carbón o petroleo, y si se masifica el uso de coches eléctricos ese aumento en la necesidad de electricidad nos haría mas dependientes de estas centrales. Es decir, ¿cargar un coche cada 130 Km emite menos CO2 que un hibrido con un consumo de 4,5L/100km?, por poner un ejemplo.
Es una duda que siempre he tenido pero no me queda claro...
Pues supongo que eso es lo de menos. Una empresa busca la innovación que implique resultados económicos. Los discursos políticos, ecológicos, etc., están de más a nivel empresarial. Pueden usarlos o no si les ayuda a vender pero no son la base de su filosofía.
El razonamiento que has hecho sobre la emisión de dióxido de carbono, por parte de las centrales térmicas, es más que interesante pero...,hasta que no salga un documental de esos que abren los ojos a más de uno, seguirás con la duda. O bien te lo guisas y te lo comes tú. Eso depende del tiempo del que dispongas: buscar información de diversas fuentes, compararla, etc.
Un saludo.
Ufff, que pereza.... jejeje a ver si un día me pongo a mirar en serio esto, aunque sea por simple curiosidad, pero al precio que está el Kw/h, casi mejor va a ser poner un molino en el techo de coche y sacar algo de ahi...jejeje
Hola Jonvilches.
Me temo que estás relativamente equivocado: dependiendo del país, a día de hoy, la electricidad ya no proviene en su mayoría de centrales térmicas de carbón o petróleo (insisto, dependerá del país).
Te puedo hablar de España: según el balance del sistema eléctrico español del año 2010, de Red Eléctrica de España, en el sistema peninsular solo el 8% de la electricidad que consumimos se genera a partir de carbón, y solo un 1% con fuel (petróleo). Y se genera tan poco porque además de ser fuentes más sucias (por emisiones) son más caras.
El año pasado se generó un 21% con energía nuclear y un 35% con energías renovables (gran hidráulica y eólica sobre todo).
Respecto a las emisiones de CO₂, también publicamos un artículo en Motorpasión Futuro, y sí, el coche eléctrico emite claramente menos. Aún considerando las emisiones debidas a la obtención de la electricidad para mover el coche eléctrico, sigue emitiendo mucho menos.
Muchas gracias por leernos.
Lo ideal sería que el propio coche se recargase solo, pero solo con el movimiento giratorio de las ruedas, transformar esa energía mecánica en eléctrica, y ya de ayuda o recarga cada mucho tiempo de forma eléctrica.
Como tengan que poner enchufes en todas partes y electricidad en todas las carreteras, veo apagones continuos por todas partes, y las centrales eléctricas no serán suficientes, se necesitarían muchas más.
Que se pongan a mejorar las formas de conseguir energía eléctrica también, porque en la situación actual, tener todos los coches funcionando de forma eléctrica es imposible
No sé si lo sabes pero las máquinas de movimiento perpetuo no existen...
¿Y qué no has entendido de "recarga cada mucho tiempo de forma eléctrica."? Vale que el movimiento perpetuo no exista, pero sí que se alarga el funcionamiento de un aparato con movimiento perpetuo
Ahora mismo ya se hace eso: en las retenciones (al levantar el pie del acelerador y perder velocidad) y en las frenadas (al pisar el freno para forzar más la reducción de velocidad) ya se recupera energía cinética (del giro de las ruedas), se genera energía eléctrica y se recargan las baterías.
Un saludo Carlos.
[MODE TOMAS MORO - UTOPÍA - ON]
Al final, me imagino las carreteras como vías rodeadas por campos gigantescos de paneles solares de los que se extraerá la energía eléctrica que irá recargando a los coches sobre la marcha y a precios muy económicos para cubrir los gastos de mantenimiento de dicha infraestructura.
[MODE TOMAS MORO - UTOPÍA - OFF]
Porqué, cuando se hablan de estos temas, nunca nadie comenta el factor económico para el usuario? Hace falta recordar que la electricidad es la energía más cara? Y otra cosa...
Cómo piensan cobrarnos la recarga? Porque aquí parece que el coche se va a recargar sí o sí, sin opción a elegir si queremos o no recargar.
Piensan poner cargadores de esos por todas las partes del mundo? Muy útil. (a mi casa no llega ni internet, seguro va a llegar esto...).
Piensan cambiar todas las autopistas del mundo para hacer la carga dinámica? Extremadamente útil.
El futuro no es el coche eléctrico que aquí mostráis, es justamente el coche eléctrico del que no habláis: El de la pila de hidrógeno. En el que todas las cuestiones que yo planteo están resueltas y cuya implantación es mucho más barata que la de ir poniendo enchufes cada 3 metros en todas las calles (al final no podremos ni pasear tranquilos).
Saludos.
Hola Panafax.
Discúlpame, pero decir que la electricidad es la energía más cara es un poco demagógico, ya que al fin y al cabo, a un conductor no le importa tanto si la energía que consume su coche es un poco más cara o un poco más barata, sino el coste final de hacer 100 km.
Y resulta que con los precios actuales de la electricidad, de la gasolina, y del gasóleo, y teniendo en cuenta lo que consume un coche eléctrico, un coche de gasolina y un coche de gasóleo (es decir, teniendo en cuenta su eficiencia, mucho mayor la del coche eléctrico), resulta que el más barato es el coche eléctrico (al menos en España).
Hablamos varias veces de esto ya en Motorpasión Futuro: Sobre la eficiencia de los coches eléctricos. Sobre el coste por kilómetro (o por 100 km si prefieres) comparando un coche eléctrico y un coche de gasóleo.
De manera aproximada, hacer 100 km con un coche eléctrico sale por un euro, con un coche de gasóleo unos cinco euros y medio, y con un coche de gasolina unos ocho euros.
Desde el menú del coche que controla la carga, se puede programar que no se recargue.
Y si se recarga, para cobrar la electricidad, cada coche tiene un identificador, y se factura a su propietario en la facturación de su compañía eléctrica.
No, no piensan poner cargadores de esos por todas partes del mundo (las cosas irán poco a poco, y allí donde más interesante sea tener una instalación de este tipo).
No, no piensan cambiar todas las autopistas del mundo (pero recuerda que cada cierto tiempo se van renovando y cambiando carreteras y autopistas, y es en ese momento cuando se puede aprovechar para ir incorporando estas nuevas tecnologías).
Sobre el coche eléctrico de pila de combustible de hidrógeno, del que SÍ hablamos en Motorpasión Futuro, hay que tener presente que también tiene varios inconvenientes (pero ahora mismo te diré que no hay que descartar ni uno ni otro).
Por cierto, la implantación de los coches eléctricos de hidrógeno no es barata: hay que instalar depósitos (con lo difícil que es almacenar hidrógeno debido a su altísima volatilidad) y surtidores, cambiando o creando nuevas "gasolineras" (llámalas hidrogeneras sin prefieres).
Un saludo.
-- editado por última vez a las 13:37
Se me ha ocurrido algo, si te roban el coche tendrán energía ilimitada cargada a tu cuenta para virarse donde quieran? Entonces podrían implementar un código de arranque aparte que cambie constantemente algo que se muestre en tu llave y si te lo roban das constancia de robo y le cortan la señal eléctrica y pillado hay mucho material para avanzar :)
Hoy los puntos positivos no los doy a los comentarios, sino al autor del articulo. Sin mas, te doy mis felicitaciones por el articulo!!