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Tecnología de carreras para recargar los coches eléctricos

La tecnología de competición suele acabar llegando a la calle. En el caso de la Fórmula E, la competición de vehículos eléctricos, traerá mejoras no solo en el desarrollo de los coches eléctricos, sino también de sus cargadores.

Hace dos fines de semana, la Fórmula E regresó como cada año a Estados Unidos, compitiendo en Red Hook con el telón de fondo del horizonte del centro de Manhattan. La bandera a cuadros marcó, al ondear, el final de la quinta temporada de Fórmula E. Quiero analizar un aspecto de esta competición que tal vez hemos descuidado a lo largo de los años. Es probablemente uno que tiene más relevancia directa para cualquier persona que posee un vehículo eléctrico que cualquier otro aspecto de las carreras de este tipo de automóviles: la carga rápida de corriente continua.

Un viaje habitual: del circuito a la calle

Quizás debería haber sido obvio. Después de todo, he escrito miles de palabras sobre las razones por las cuales las compañías de automóviles deciden participar en los deportes de motor. Cada competición de motor compensa los aspectos competitivos: ser una competición deportiva, ser entretenimiento para el público, ser una plataforma de mercadeo y ser un escenario para la investigación y el desarrollo de la nueva tecnología de los coches de serie.

Imagen del VW ID-R batiendo el récord de coches eléctricos en un circuito

Si bien no soy lo suficientemente ingenuo como para pensar que la transferencia de tecnología a los vehículos de calle es la razón más común o predominante para competir, tampoco es una vía que deba descartarse del todo. Los limpiaparabrisas, los frenos de disco, las transmisiones de doble embrague e incluso los motores de inyección directa se probaron en pista antes de poner rumbo al concesionario. Para los fabricantes de equipos originales de automoción que acuden a la Fórmula E, esta es una de las atracciones. Especialmente porque la organización mantiene un control estricto de elementos que pueden reventar los presupuestos sin tener luego una pizca de relevancia para los automóviles de serie, como la aerodinámica.

No solo los coches se benefician

Por esta razón, los fabricantes de vehículos no son las únicas empresas que quieren competir. Es obvio por qué las compañías multinacionales de energía como ABB y Enel X estarían interesadas en la Fórmula E desde una perspectiva de marketing. Pero ambos también están utilizando las carreras como una prueba de alta presión para sus sistemas de carga.

«Estamos detrás de escena con la tecnología en la carga. Y creo que consideramos esto como una oportunidad para la innovación. Así que algunos de los productos, como la tecnología que usted está viendo en términos de vida útil prolongada de la batería y también la carga de mayor potencia, se está ejecutando aquí, se pone en marcha y luego aparece muy pronto«, dijo Preston Roper, jefe de la división de movilidad eléctrica de América del Norte de Enel X.

Enel X proporciona los cargadores rápidos de corriente continua que cada equipo de Fórmula E utiliza para recargar las baterías de 54kWh en cada uno de sus dos coches de carreras. Esto solo se puede hacer en momentos específicos durante la competición, con las reglas que restringen las cargas durante la calificación, la carrera y en cualquier momento en que los vehículos se encuentren en los boxes. -Enel también tenía un par de cargadores de 240 V de corriente alterna de nivel 2 en el carril de boxes, que se utilizan para recargar las baterías en los híbridos de BMW que la Fórmula E usa como los automóviles de seguridad y médicos de la serie-.

El enfoque más simple probablemente hubiera sido un diseño personalizado para la serie, pero, de hecho, estos cargadores son versiones modificadas de los cargadores rápidos de 50kW de corriente continua que la compañía ha estado realizando durante un tiempo.

¿Cómo mejorar un cargador de serie?

«Comenzamos desde una unidad de producción que personalizamos para el deporte del motor, y descubrimos muchas cosas técnicas que mejorar», explicó Alberto Venanzoni, uno de los especialistas en infraestructura de carga de Enel X. Por un lado, la potencia se ha incrementado a 80kW. «Comienzas a aumentar el poder, que agrega peso, y luego pruebas una configuración que nunca experimentaste en las calles«, me dijo Venanzoni.

Además, Enel ha trabajado para hacer que los cargadores sean más adecuados para la vida en la carretera gracias al circo ambulante de Fórmula E. «Normalmente, un cargador de este poder pesa alrededor de 300 kilos. Con este, el peso es de 200 kilos. Así que hicimos un gran esfuerzo para reducir el peso«, explicó Ilaria Vergantini, también especialista en Enel. «Tenga en cuenta que estos cargadores no están bien tratados, se mueven mucho y son realmente robustos», dijo.

Dos pueden jugar ese juego

Del mismo modo, ABB podría haber construido una solución completamente personalizada para recargar los Jaguar I-Pace que luchan en el Trofeo Jaguar, que entretiene al público de la Fórmula E como un calentamiento previo al evento principal. Pero también optó por no ir por ese camino.

«Por lo tanto, todo el propósito con eTrophy es, tanto de Jaguar como de nosotros, estar lo más cerca posible de lo que puede obtener en el mercado. Jaguar lo hace desde la perspectiva del automóvil, tomar el coche como es y luego solo mejorar un poco la frenada y la rigidez alrededor del conductor, y saca las cosas de información y entretenimiento. E hicimos un enfoque similar para el cargador «, dijo Frank Muehlon, director general de Infraestructura de carga de vehículos eléctricos de ABB.

Primer plano de una plaza de aparcamiento con punto de recarga incluido

Muehlon me dijo:

“Así que dijimos: está bien, normalmente instalas un cargador en un lugar fijo, y luego está permanentemente allí, ¿verdad? Y luego necesita estar conectado a la red y así sucesivamente. El ambiente de competición no es así. Te transportan de una carrera a otra. Así que eso ya es algo muy inusual para que un cargador se transporte a todas partes. Quiero decir, podría haberlo hecho fácil y simplemente decir: «Bueno, pongamos unos cuantos convertidores de potencia y olvidemos el protocolo». Y sea lo que sea, no necesitas nada de esto, ¿verdad? Entonces, si solo lo hubiéramos recortado, hubiera sido un trabajo fácil. Y entonces, probablemente, todas las empresas de conversión de energía podrían haberlo hecho. Esa no es la forma en que lo abordamos. La forma en que lo abordamos fue, tomamos un cargador, que está realmente disponible -en el mercado-, que la gente puede comprar y simplemente construirlo un poco más pequeño para poder transportarlo, pero hacerlo lo suficientemente robusto para el uso en carrera”.

Más allá de eso, la Fórmula E también ofrece el ambiente habitual de alta presión asociado con los deportes de motor. «Si algo sale mal con el cargador, y tienen que anunciar que ‘lo siento, no podemos correr porque no podemos cargar los coches, eso es algo de presión, ¿verdad? Y siempre hay algo. Como si de repente, durante el transporte, una parte falló o lo que sea cuando se volvió a montar. O un coche chocó contra un cargador en el paddock. Y entonces los muchachos necesitan repararlo en el lugar. Así que definitivamente hay presión«, dijo Muehlon.

Felizmente, puedo informar que, aunque gran parte de Manhattan se hundió en un apagón este fin de semana pasado, en ninguna de las carreras en Red Hook pareció haber problemas para recargar los monoplazas.

*Artículo publicado originalmente en ArsTechnica.

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