NEFTON amplía el trabajo sobre la carga ultrarrápida para camiones
En Alemania, el proyecto NEFTON iniciado en 2021 para desarrollar escenarios de carga para camiones pesados con batería basados en el sistema de carga de megavatios (MCS) se está ampliando ahora. El consorcio en torno a la Universidad Técnica de Múnich se centra ahora en capacidades de carga de hasta 3 megavatios.
El proyecto ampliado incluirá ahora la prueba de corrientes de carga de 3.000 A, lo que permitirá cargar completamente la batería de un camión eléctrico en 15 minutos. Para lograr este objetivo, ahora se está construyendo un banco de pruebas que mapeará todos los componentes, desde el enchufe de carga hasta la batería del vehículo.
Las siglas NEFTON significan "electrificación de vehículos comerciales para una conexión a la red optimizada para el sector del transporte". Los participantes en el proyecto quieren que los camiones eléctricos puedan cargarse durante el día con una potencia de carga elevada en las paradas cortas, en lugar de tener que hacerlo durante la noche en el depósito.
Además de la Universidad Técnica de Múnich (TU Múnich), los socios que participan en NEFTON son MAN Truck & Bus, AVL Software and Functions, Prettl Electronics, el Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V. y la Technische Hochschule Deggendorf. El proyecto está financiado por el Ministerio Federal de Economía alemán (BMWi).
Para 2024, los socios del consorcio esperan capacidades de carga de hasta un megavatio en funcionamiento real, lo que permitiría cargar completamente la batería de un camión durante la pausa obligatoria de 45 minutos de los conductores.
"Una capacidad de carga de un megavatio será fácil de conseguir con los vehículos y las tecnologías de carga del futuro próximo, pero eso no será suficiente para la rápida integración de los vehículos comerciales eléctricos de batería a gran escala. Con tres megavatios podemos conseguir tiempos de carga de unos 15 minutos, por lo que la carga intermedia apenas supondrá limitaciones. Sin embargo, en términos de tecnología estamos entrando en un territorio completamente inexplorado", afirma el profesor Markus Lienkamp, de la Cátedra de Tecnología de Automoción de la TUM.
Cuando los vehículos grandes cargan con un megavatio, utilizan una tensión de funcionamiento de aproximadamente 800 voltios y una corriente de 1250 amperios. Sin embargo, si el vehículo va a funcionar con tres megavatios, necesitará 3.000 amperios completos a 800 voltios. El consorcio explica que, para algunos componentes, esto supone un cambio completo de tecnología. Por ejemplo, las corrientes eléctricas superiores a 2000 amperios en el sector del automóvil ya no pueden ser transportadas por cables clásicos. Aquí, NEFTON está investigando, entre otras cosas, las barras colectoras. Los socios del proyecto también ven la necesidad de replantearse la protección de los fusibles: hasta ahora se utilizaban interruptores mecánicos en caso de avería.
"La carga a tres megavatios tiene un impacto directo en el vehículo, la tecnología de carga y toda la red eléctrica. Utilizaremos nuevas tecnologías para muchos componentes a lo largo del trayecto de carga. En varias áreas hoy ni siquiera sabemos cómo serán estas tecnologías. Aquí, el nuevo banco de pruebas establece unas condiciones ideales de desarrollo y optimización", afirma el profesor Malte Jaensch, de la Cátedra de Transmisiones Móviles Sostenibles de la Universidad Técnica de Múnich.
Según la Universidad Técnica de Múnich, desde el inicio del proyecto el año pasado, la atención se ha centrado en el desarrollo de un sistema global (del lado del vehículo y de la infraestructura) que funcione sobre la base de la norma MCS. Para ello, el consorcio ha realizado la integración del almacenamiento intermedio estacionario, tal y como se había anunciado, mediante el cual se puede evitar una costosa ampliación de la red. "Además, la gestión térmica en el propio vehículo ya ha desempeñado un papel decisivo hasta ahora. Los enfoques ya investigados se seguirán desarrollando ahora con la siguiente fase del proyecto", afirma.
Otro aspecto importante desde 2021 es que las estaciones de recarga deben funcionar de forma bidireccional, de modo que los camiones que permanezcan estacionados durante un periodo prolongado en el aparcamiento de una empresa de transportes, por ejemplo, puedan actuar como almacenamiento de energía renovable o para equilibrar la red en periodos irregulares de demanda.
En China, el problema de la recarga rápida para vehículos muy grandes se resuelve además con otro método que ya se está implantando allí: intercambio de baterías para camiones. Las estaciones de intercambio de baterías y la infraestructura de carga no son mutuamente excluyentes: ambas pueden utilizarse para que los conductores puedan cargar rápidamente en algunas paradas e intercambiar las baterías para mejorarlas o renovarlas en otras, siempre que los propios camiones dispongan de la tecnología y la estructura de baterías compatibles. Hasta ahora en Europa, con la excepción de los vehículos Nio, las estaciones de intercambio de baterías han tardado en ganar tracción. Con las estaciones de intercambio de baterías, las propias estaciones se convierten en entidades de equilibrio de la red (para las energías renovables intermitentes o la demanda desigual) en lugar de los vehículos o, potencialmente, además de los vehículos.
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