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

Desarrollo de un sistema de recarga de vehículos eléctricos mediante Hidrogeno basada en fuentes renovables

Descripción del Proyecto:

El objetivo del proyecto es investigar y desarrollar un prototipo funcional, en un entorno relevante TRL 5, de un sistema de carga dinámica inductiva en carretera, que permita la recarga en movimiento de vehículos eléctricos. En particular la recarga de vehículos pesados de transporte de mercancías.

El proyecto investigará distintas tecnologías:

Inducción
Antenas para cargas dinámica
Materiales tipo hormigón magnetizado
Comunicaciones
Gestión energética
Utilización de H2 renovable para el apoyo energético de las carreteras

Problema que pretenden resolver:

Se pretende desarrollar una visión holística que considere la totalidad de las infraestructuras necesarias, los costes de su vida total, la reciclabilidad de sus componentes, los impactos de todo tipo y la resiliencia de la solución. Para ello, el proyecto hará especial hincapie en los puntos que se han identificado como más débiles en proyectos anteriores, así como en otros que apenas se ha profundizado, como las características y la resistencia de los pavimentos a largo plazo.

La necesidad de aumentar la autonomía de los vehículos eléctricos requiere de sistemas que ayuden y complementen la densidad energética y la eficiencia de sus baterías. Una forma de recargarlos o mantener un nivel de recarga sería en tramos de carretera, especialmente las de gran densidad de tráfico. Esta tecnología permitirá mantener la batería de tal forma que los vehículos puedan llegar sin paradas a su destino, realizando los últimos kilómetros sin necesidad de parar a recargar en electrolineras en las zonas de destino. La tecnología es especialmente interesante para la descarbonización del transporte pesado a larga distancia, pero como se ha mencionado, es muy probable que tenga un gran desarrollo en entornos periurbanos y urbanos.

El proyecto también actualizará los análisis coste-beneficio realizados para las distintas alternativas de descarbonización del transporte, con vistas al ya inmediato desarrollo de los vehículos autónomos, al menos en entornos de autopista.

CARDHIN está plenamente alineado con la misión “Movilidad sostenible e inteligente”. En particular, el proyecto se centrará en la electro-movilidad mediante el desarrollo de sistemas e infraestructuras de recarga embebidas en la carretera. Cardhin permitirá la recarga sobre la marcha de vehículos eléctricos, promoviendo así modelos de movilidad viables y factibles, para los usuarios que contribuyan a la reducción de emisiones por parte de la implantación masiva de vehículos eléctricos, fundamentalmente en vehículos de transporte a larga distancia, tanto de viajeros como de mercancías. Esta misma tecnología puede extenderse a todo tipo de vehículos que necesiten realizar muchos kilómetros sin tiempo, ni oportunidad de recarga estática, en entornos periurbanos y urbanos.

Por otro lado, el proyecto estudia el soporte energético que el H2 obtenido directamente de fuentes renovables puede proporcionar en el entorno de las carreteras, lo que reducirá el futuro impacto medioambiental de la electrificación de todas las autopistas y autovías.

Objetivos de Resolución del Proyecto:

El objetivo principal del proyecto es investigar y desarrollar un sistema de recarga dinámica inductiva en carretera. Esta investigación se llevará a cabo mediante el uso de tecnologías de hormigón magnetizado, junto a una antena emisora y otra receptora capaz de realizar una recarga inalámbrica inductiva dinámica según los requisitos, especificaciones y necesidades regulatorias y técnicas de las carreteras.

Entre los objetivos claves generales estarían:

Demostrar la viabilidad técnica de transmitir a un vehículo pesado (o autobús de viajeros) la potencia media necesaria para realizar largos trayectos por autopista a velocidades autorizadas. La batería debe estar dimensionada como mínimo para:
- Apoyar la potencia recibida de la carretera en situaciones de alta demanda de potencia: largas subidas de fuerte pendiente y adelantamientos (donde se abandona el carril electrificado).
- Permitir una autonomía suficiente al vehículo para llegar a su destino. Este tipo de transporte llega a plataformas logísticas, donde debe haber sistemas de recarga del mismo tipo (aunque en este caso sería recarga inductiva estática).
Mostrar una eficiencia en la transferencia de energía que, integrada con las demás pérdidas (transmisión los convertidores de vía, eventuales pérdidas en la electrónica del vehículo, rendimiento de los motores eléctricos, pérdidas en las cargas y descargas parciales de la batería) es similar a la eficiencia de la recarga estática o dinámica por contacto (catenaria o carril en pavimento), y claramente superior a la del uso de motores de combustión interna que consumen combustibles bio o sintéticos, incluido el gas natural comprimido o licuado
Demostrar la resiliencia de la solución en términos de resistencia del pavimento en el que se integra la parte vial del sistema.
Demostrar una descarbonización real del transporte en términos de un alto porcentaje de energía eléctrica procedente de fuentes de energía renovables mediante el uso del vector H2.