La NASA financia un proyecto de investigación de la Universidad de Purdue que tiene como objetivo acelerar la carga eléctrica gracias a un nuevo sistema de enfriamiento de cables, que llevaría los tiempos de carga a 5 minutos.
El sistema ha demostrado que puede funcionar y está siendo probado en la Estación Espacial Internacional: el tema de la recarga de vehículos eléctricos no es solo un tema terrestre, sino también un tema crítico para futuras misiones a la Luna, Marte y por lo tanto un tema de investigación y de estudios.
La física confirma que el aumento del rendimiento va acompañado por un aumento de las temperaturas y, en consecuencia, todo el sistema requiere un sobredimensionamiento; el propio cable de carga necesita conductores grandes. El objetivo, por tanto, es reducir las temperaturas de funcionamiento sin efectos secundarios graves en el tamaño de los sistemas o el peso del componente de hardware.
El líder de estes grupo es Prof. Issam Mudawar, del departamento de Ingeniería Mecánica de Purdue. Mudawar comenzó a trabajar en esta tecnología desde 2017, en colaboración con Ford. La primera versión se presentó en 2021, a la que se han realizado mejorias en el último periodo también gracias al interés de la comunidad científica.
¿Cómo se podría combinar esta tecnología espacial con la industria automotriz?
La recarga eléctrica actual de los coches está condicionada al menos por dos factores: la capacidad de las baterías montadas en los vehículos medida en kilovatios/hora y la potencia de recarga de las estaciones medida en kilovatios.
Uno de los nodos de los sistemas de recarga se refiere al cable que conecta la estación al vehículo: las versiones utilizadas para la recarga rápida son de 350 amperios y utilizan grandes conductores.
En resumen, son poco prácticos. Para alcanzar el umbral deseado de 5 minutos (al que realmente aspira toda la industria) sería necesario alcanzar los 1400 amperios (775 kW), pero la NASA recordó que “los cargadores de baterías más avanzados solo suministran hasta 520 amperios de corriente y la mayoría de los cargadores disponibles para los consumidores admiten hasta 150 amperios”.
Entonces, la solución puede ser confiar en un refrigerante no conductor, bombeado a través del cable de carga. Este sistema de disipación de calor entregaría 4,6 veces la corriente de los cargadores actuales de alto rendimiento (520 amperios) en el mercado, eliminando hasta 24,22 kilovatios de calor: “El cable de carga de Purdue puede entregar 2400 amperios,mucho más que los 1400 necesarios para reducir el tiempo de carga de un coche eléctrico a 5 minutos”, señaló la NASA.
Esta tecnología representa solo el primer paso hacia la carga hiper rápida, ya que un cable de nueva generación también debe ir acompañado de una batería y una fuente de alimentación de potencia adecuada.