Olvídese del cambio de batería: Tesla tiene como objetivo cargar coches eléctricos en cinco minutos

Los vehículos eléctricos tardan demasiado en recargarse. Para cargar un Tesla Model S a la mitad, se necesitan cinco horas en una estación de carga pública o doméstica típica. Pero en su esfuerzo por hacer que los vehículos eléctricos sean más prácticos, Tesla Motors está reduciendo rápidamente los tiempos de carga. En septiembre pasado, dio a conocer un red de estaciones de sobrealimentación —Diseñado exclusivamente para su Model S y futuros vehículos eléctricos— que podría cargar una batería hasta la mitad en 30 minutos. En mayo, anunció una actualización que redujo ese tiempo a 20 minutos. Ahora, el director de tecnología de Tesla, JB Straubel, dice que la compañía eventualmente podría reducir el tiempo que lleva cargar completamente la batería a solo cinco minutos, o no mucho más de lo que se necesita para llenar un tanque de gasolina.



Estación de carga Tesla

Servicio más rápido: Una estación de carga Tesla en Hawthorne, California.

Straubel no se refiere a la tecnología de cambio de batería que Tesla dio a conocer recientemente (consulte Por qué Tesla piensa que puede hacer que el cambio de batería funcione). Ese sistema no carga las baterías rápidamente. Simplemente saca una batería agotada y la reemplaza por una completamente cargada. Él está hablando de lo que podría ser una opción más atractiva para los conductores: recargar la batería de su automóvil mientras espera.



No va a suceder dentro de un año. Va a ser difícil. Pero creo que podemos reducirnos a cinco o diez minutos, dijo Straubel en una entrevista con Revisión de tecnología del MIT . Señaló que los supercargadores actuales, que entregan 120 kilovatios de electricidad, parecían bastante locos incluso hace 10 años. Las estaciones de carga públicas convencionales producen menos de 10 kilovatios.



Tesla está muy por delante de su competencia con su tecnología de sobrealimentación. Por ejemplo, la tecnología de carga rápida más popular en la actualidad se basa en el estándar japonés Chademo, que permite la carga de 50 kilovatios. Incluso el nuevo estándar de carga rápida de SAE International, que se finalizó en octubre y está siendo adoptado por los principales fabricantes de automóviles como GM, alcanza un máximo de 100 kilovatios.

Una de las razones por las que Tesla ha impulsado la tecnología de manera tan agresiva es que sus paquetes de baterías almacenan más de tres veces la energía de las baterías de automóviles eléctricos de sus competidores. Como resultado, requieren más energía para cargarse rápidamente, dice Arindam Maitra, gerente senior de proyectos en el Instituto de Investigación de Energía Eléctrica .

Straubel dice que Tesla ha podido mejorar rápidamente la carga porque diseña y construye todos los componentes clave por sí mismo, incluidos los cargadores, la electrónica para monitorear el paquete de baterías y un sistema de enfriamiento para la batería. Todos están optimizados para trabajar juntos de una manera que no es fácil para los sistemas diseñados para adaptarse a muchos modelos diferentes de vehículos eléctricos.



Si un automóvil eléctrico está enchufado directamente a una toma de corriente, los cargadores incorporados toman la energía CA de la pared, la convierten en CC y regulan la energía entregada a la batería. La carga rápida o sobrealimentación no pasa por el cargador integrado; la conversión de CA a CC ocurre fuera del vehículo.

Un desafío de la carga rápida es que suministrar energía a una batería muy rápidamente puede hacer que se sobrecaliente. Para evitar dañar la batería, el cargador externo debe comunicarse con los componentes electrónicos que monitorean el estado de las baterías, incluido su voltaje y temperatura, y ajustar rápidamente las tasas de carga en consecuencia. Para hacer ese tipo de carga, todo tiene que estar diseñado y funcionar en perfecta sincronía, dice Straubel.

Lograr cargas de cinco minutos requerirá no solo mejorar aún más el sistema de carga, sino también mejorar la interfaz con la red eléctrica. Tal como están las cosas, solo algunos lugares de la red pueden soportar una carga de 120 kilovatios. Extraer grandes cantidades de energía de la red también genera cargos por demanda de la empresa de servicios públicos, lo que aumenta el costo del sistema.



Pero Straubel dice que Tesla planea solucionar estos problemas equipando las estaciones de sobrealimentación con paneles solares y baterías.

El almacenamiento de energía solar en baterías en la estación de carga también podría ser útil para los operadores de la red eléctrica (consulte Turbinas eólicas, batería incluida, puede mantener estables las fuentes de alimentación). Podrían proporcionar a los servicios públicos una forma de moderar las fluctuaciones en la red, algo que se está volviendo más importante a medida que se agregan más fuentes de energía intermitentes, como la solar y la eólica. Tesla planea probar un sistema de este tipo pronto en California. Podría cobrar los servicios públicos por este servicio, lo que, según Straubel, podría ayudar a compensar el costo de las estaciones.

Aunque estos avances de carga rápida serían útiles solo en los autos de Tesla, aún podrían ser importantes para expandir el mercado de vehículos eléctricos. Tesla planea introducir automóviles en el rango de $ 30,000 a $ 35,000 en los próximos años.



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