Las recientes alzas en el precio de la gasolina están alentando la compra de vehículos eléctricos, una alternativa de movilización más económica y que ayuda a reducir la emisión de gases contaminantes a la atmósfera; pese a dichas ventajas, paradójicamente en el país recargar un carro eléctrico no es una tarea fácil. Un cargador eléctrico portátil –del que ya hay un primer diseño– sería una gran solución para los más de 8.000 usuarios inscritos en el Registro Único Nacional de Tránsito (RUNT).
En Colombia existen apenas 173 estaciones de carga eléctrica
para vehículos, y el tiempo que tarda en realizarse –entre 8 y 12 horas,
incluso más– depende de la capacidad de la batería.
Las baterías convencionales tienen una carga de 30
kilovatios/hora, y el costo del proceso oscila entre 10 y 15.000 pesos para una
carga completa, que dura alrededor de 300 kilómetros.
El magíster en Ingeniería y Automatización Industrial
Anderson Fabian Abella Ángel, de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL)
Sede Manizales, plantea el diseño de un cargador portátil para vehículos
eléctricos afianzado al nivel eléctrico residencial, que en Colombia es de 120
voltios.
“El dispositivo aumentaría la potencia de carga sin afectar
los componentes del vehículo o del hogar, con una eficiencia necesaria para
producir más de 400 kilómetros de distancia”.
“Elaborar este tipo de cargadores para el hogar es más
rentable que los costes de una estación de servicio, ya que solo incrementa del
2 al 5 % el precio de la factura de la luz, pero a través de este se puede
generar un ahorro aproximado del 75 % con respecto al mantenimiento, la
operación y el combustible”, explica el investigador Abella.
Agrega que “el prototipo pretende ser un dispositivo de alta
potencia que ‘aumente la señal eléctrica’ que recibirá el vehículo, por lo que
su cobertura se debe construir con una especie de aislamiento que evite
interferencias electromagnéticas con otros dispositivos electrónicos como
celulares, o presentar recalentamientos durante su uso”.
Además permite cargar la batería de alta tensión del
vehículo con corriente directa, con lo cual se logra menos tiempo y más
potencia de carga estando en casa. Para desarrollar esta propuesta se aplica
una metodología que va desde el diseño de la inductancia hasta la selección del
capacitor y demás dispositivos de la electrónica de potencia.
El carro se conecta al dispositivo y este al tomacorriente
directo, el cual alimenta el sistema de abastecimiento a bordo –es decir
interno– del vehículo, convirtiendo la fuente externa, que es corriente
alterna, en corriente continua y mejorando los tiempos de carga.
Así se genera un nivel de corriente de 40 kW,
suficientes para que la batería dure más frente a las cargas estándar que
generan 1,92 kW y no superan los 250 km de distancia, permitiendo que 120
voltios de una vivienda logren cargar el carro en un tiempo estimado de solo 6
horas.
Por otra parte, para dar validez al modelo, el investigador
simuló el diseño a través del software matemático MATLAB, el
cual precisa mediante un algoritmo los ensayos eléctricos, arrojando en un
cuadro de texto si existían fallas o si la carga se complementa, con más del
80 % de funcionamiento en la propuesta.
A pesar de que es un prototipo, el modelo contaría con la
instalación de un capacitor eléctrico de aluminio que alargue el tiempo de vida
aproximado de 15 años y de más de 300.000 km, o 10.000 horas de servicio,
independientemente de la temperatura máxima de operación.
