Infonorte – Carga dinámica inductiva y mediante hidrógeno basada en fuentes renovables

Solución tecnológica basada en el desarrollo de un sistema de recarga de vehículos eléctricos mediante hidrógeno a partir de fuentes renovables. Sistema de carga dinámica inductiva en carretera, que permite la recarga en movimiento de vehículos eléctricos, especialmente vehículos pesados de mercancías.

VISIÓN ARTIFICIAL/ ENERGÍA/ SENSÓRICA

PROBLEMA INDUSTRIAL DE PARTIDA

La situación actual de la movilidad eléctrica en España vislumbra un parque móvil que en su mayoría es de combustión, aunque la venta de vehículos de bajas emisiones y eléctricos va en aumento. Un crecimiento que se da principalmente en grandes ciudades en las que se demanda una clara reducción de emisiones de CO2, y en las que existen ventajas de acceso a zonas centro para incentivar su uso.

Pese al auge de España en el posicionamiento del uso de vehículo eléctrico, se ve muy necesario contar con una infraestructura de carga donde el aporte de energía sea mayoritariamente renovable y sostenible. Por ello, el desarrollo de una infraestructura de carga es clave para la inserción del vehículo eléctrico, especialmente en el caso de vehículos más pesados destinados al transporte de mercancías o personas (camiones, autobuses, vehículos de transporte).

El principal problema de los camiones eléctricos es la autonomía ya que los camiones recorren diariamente entre 600 – 700 kilómetros. En el peor de los casos, se necesitaría una batería de 1 MWh para poder recorrer esas distancias.

SOLUCIÓN

La solución CARDHIN ha permitido demostrar que se puede reducir las veces que un vehículo pesado se detiene a cargar (aumentando su productividad, reduciendo tiempos de entrega, etc…), y a su vez, reducir el tamaño de su batería gracias a la carga dinámica i, es decir, cargando el vehículo mientras éste se encuentra en movimiento.

Así, se ha desarrollado un sistema de recarga dinámica inductiva en carretera mediante el uso de tecnologías , junto a un receptor capaz de inductiva dinámica según los requisitos, especificaciones y necesidades regulatorias y técnicas de las carreteras.

El estudio realizado al soporte energético del H2, obtenido directamente de fuentes renovables, destaca cómo permitirá reducir en el futuro el impacto medioambiental de la electrificación de todas las autopistas y autovías.

En concreto, en CARDHIN se ha trabajado en:

Definir los límites regulatorios, las buenas prácticas a tener en cuenta y demás requerimientos que tendrían los vehículos eléctricos para disponer de la tecnología de inducción dinámica.
Investigar los interfaces entre vehículos y carreteras para una transmisión óptima de energía por inducción.
Mejorar el rendimiento de los sistemas de transferencia de energía inalámbricos.
Mejorar la seguridad de los sistemas inalámbricos frente a radiación electromagnética.
Optimizarel proceso de recarga dinámico.
Integrar todas las medidas disponibles en una interfaz que permiten valorar las capacidades de la infraestructura de recarga.

IMPLEMENTACION

Por parte de INFONORTE, en colaboración con ITCL, se han investigado y desarrollado las siguientes actividades:
1- Análisis de la eficiencia y la optimización en la distribución de pesos.
2- Investigación en interfaces electromecánicos VE-CARRETERA.
3- Investigación en HMI para vehículo eléctrico en el contexto de carreteras eléctricas.
4- Investigación en interfaces electromecánicos VE-CARRETERA.
5- Diseño de arquitectura de comunicaciones en la que intervienen los sensores, actuadores y sistemas de automatización que equipará eléctrico, además de los tipos de comunicación con el entorno de la infraestructura de carga.
6- Diseño de sistemas de control de del receptor a.
7-Diseño y desarrollo de la aplicación HMI

PAPEL DE ITCL

ITCL, colaborando con INFONORTE, fue el responsable de la elaboración de la arquitectura de comunicaciones en el vehículo, necesario para conseguir los objetivos propuestos.
También realizó el estudio de la integración de los diferentes sistemas implicados en el prototipo de Carga Dinámica Inductiva, estableciendo la arquitectura de comunicaciones que concentrará los datos provenientes de los sistemas implicados y en una base de datos.
Además, ITCL diseñó el sistema de control del acercamiento del receptor a la carretera, apoyado por el sistema HMI para el conductor

MEJORAS CONSEGUIDAS

Diseño y desarrollo de la aplicación HMI: Desarrollo de una interfaz HMI con la que el piloto pueda llevar a cabo, de una forma amigable e intuitiva, las acciones necesarias para conocer el estado de los sistemas proceder a la carga inductiva de vehículo.
Diferentes alternativas de sujeción y posicionamiento de bobinas receptoras. Verificación del sistema diseñado de sujeción y posicionamiento de las bobinas, evaluando posibles escenarios y planteamientos para diferentes vehículos en función de la problemática de cada caso.
Integración de los sistemas onboard.
Sistemas de control para el acercamiento del receptor a la carretera, apoyado por el sistema HMI para el conductor.