La pérdida de tiempo que insume enchufar un auto para recuperar energía es el gran desafío de la movilidad eléctrica mundial. Un desarrollo que ya se aplica en la exploración espacial podría resolver el problema y demorar apenas 5 minutos en completar una carga.
Como muchas veces ocurre, todo empieza en una universidad. Lo hemos visto con los autos solares desarrollados en Países Bajos, con el auto eléctrico más veloz de 0 a 100 km/h y también con un desarrollo que podría aportar una solución al gran problema que frena a miles de usuarios a dejar su auto con motor térmico por uno con motor eléctrico: el tiempo que demanda recargar las baterías.
En marzo de este año, un equipo de investigación de la Universidad de Purdue, en Indiana, EE.UU. mostró por primera vez el trabajo de desarrollo de un cable que permite cargar la batería de un auto eléctrico en menos de cinco minutos. Lo hicieron partiendo de la base empírica de la limitante que tienen actualmente los conductores de electricidad, que está en el calentamiento del cable por el paso de la electricidad.
La teoría que aplicaron fue que si se quiere transmitir más potencia eléctrica para que la batería se cargue más rápido, lo que hay que hacer es reducir esa temperatura en una proporción mucho mayor a la actual.
Es esa la razón por la cual los cables de cargadores de alta velocidad, o alta potencia para ser más precisos, son considerablemente más gruesos que los cables de cargadores domiciliarios. El grosor no está en el cable en sí mismo, sino en la cantidad de aislamiento que debe tener.
La carga eléctrica y la temperatura son “enemigos íntimos”. Van a la par pero uno condiciona al otro y no solo en los cables, también en las mismas baterías, que por esa razón tienen sofisticados y complejos sistemas de refrigeración.
La NASA ha desarrollado sistemas de refrigeración muy complejos para sus naves y estaciones espaciales y que podrían aplicar al mismo concepto desarrollado en Purdue. Se trata de lo que llaman la “ebullición de flujo subenfriado”, un sistema que se encuentra en la Estación Espacial Internacional desde agosto de 2021, y que consiste en enfriar los cables por los que se transportan grandes cargas eléctricas.
El trabajo de la universidad del estado de Indiana y de la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA) parece haber llegado a un punto en común por distintos caminos. Mientras en el espacio se ha probado por más de un año el correcto funcionamiento de la conducción eléctrica de alta potencia a muy elevadas velocidades sin sobrecalentamiento, los investigadores de Purdue lograron un cable capaz de entregar una corriente 4,6 veces superior a la de los cargadores de vehículos eléctricos más rápidos disponibles en el mercado actual, eliminando 24,22 kilovatios de calor.
Así, unificando tecnología, se podría lograr un producto que confirme el ensayo realizado en la universidad, donde el profesor Issam Mudawar y su equipo de alumnos demostraron que su cable admite una corriente de más de 2.400 amperios, mucho más allá del mínimo de 1.400 amperios necesarios para reducir los tiempos de carga de los vehículos eléctricos a sólo 5 minutos. Vale la referencia actual, ya que los cargadores más avanzados de la industria entregan corrientes de hasta 520 amperios, es decir cinco veces menos que lo ensayado en laboratorio.
Esto se consigue por un modo diferente al convencional para disipar calor. En general se utilizan sistemas de enfriamiento líquido, pero estos son voluminosos y poco aplicables a un cable, ya que su peso y grosor lo harían imposible de utilizar para enchufar un auto. En cambio, la técnica que aplica Mudawar es la de utilizar el valor de líquido en hervor para disipar calor, y ese principio, ahora aplicado a un cable, lo ha posicionado ante un modo de revolucionar la carga de baterías.
El beneficiario es el mundo del automóvil eléctrico en general, pero una marca en particular podría tener privilegios. Ford Motor Company ha financiado parte de la investigación de la Universidad de Purdue y por lo tanto largaría en “Pole Position” si finalmente la patente se homologa y el desarrollo transforma la movilidad eléctrica como aparentemente sucedería con esta innovación.
Por Diego Zorrero
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