Con este sistema 3D los coches eléctricos obtendrán más autonomía

Con este sistema 3D los coches eléctricos obtendrán más autonomía

Jorge Majdalani

Los fabricantes y marcas de coches eléctricos trabajan incansablemente por la mejora de la autonomía de estos vehículos. Probablemente como uno de los aspectos que dificultan más la elección de sus compras, se ha ideado ahora una pieza en las baterías que podría funcionar muy bien para ofrecer un 6% más de recorrido, lo que, entre otros beneficios, también otorgaría una reducción de la pérdida de energía.

Haciendo referencia a la autonomía de estos coches eléctricos, que está más o menos limitada, un grupo de expertos nos muestra ahora que hay otros factores en los que centrarse cuando se trata de mejorar la oferta de cero emisiones. Es el caso de pequeños inversores de corriente. Estos harán que sea mucho más eficiente en la conversión de la corriente continua que viene de las baterías a la corriente alterna que necesita el motor eléctrico del coche para operar.

Inversores de corriente para una mejor eficiencia

Se trata del proyecto ‘SiCeffizent’, nombre que recibe este trabajo desarrollado por el Instituto Fraunhofer para la fiabilidad y la microfabricación. Se centra en dos aspectos clave que conseguir este aumento: la ganancia de eficiencia por el uso de semiconductores de carburo de silicio y mejorar su refrigeración.

Los semiconductores son elementos que tienen una conductividad eléctrica inferior a la de un conductor metálico pero superior a la de un buen aislante. El semiconductor más utilizado es el silicio, que es el elemento más abundante en la naturaleza, después del oxígeno. En el caso de su conectividad, ésta se puede controlar añadiendo pequeñas cantidades de impurezas llamadas dopantes. Este uso será el que permita reducir el tamaño del inversor de los vehículos eléctricos.

Con ello, por su parte, se logrará incrementar la densidad de potencia, aumentando su eficiencia y cumpliendo con todas las normativas de seguridad existentes. De esta forma se aumentará el alcance de los vehículos eléctricos en comparación con la que se logra con la tecnología de silicio estándar.

Aumento del 6% de la autonomía

Utilizando disipadores de calor impresos en 3D, este desarrollo de ‘SiCeffizent’ establecen nuevos estándares para la velocidad de conmutación, la pérdida de calor y el tamaño. Todo comienza con átomos de carbono adicionales, que se introducen en la estructura cristalina del silicio ultrapuro utilizado para fabricar los semiconductores.

Inversores de correinte autonomía coches eléctricos

El enlace químico creado de esta manera, convierte a los chips semiconductores en auténticas potencias. Especialmente para su aplicación en los vehículos eléctricos e híbridos, supone numerosas ventajas.

Con un aumento del 6% en la autonomía de los coches eléctricos, los responsables lo probarán con su socio de proyecto, la multinacional tecnológica Bosch. Después de la prueba y el proceso de optimización de la fabricación en masa, Porsche será la primera compañía en incorporar este nuevo inversor de corriente a sus deportivos.

Reducen las pérdidas de energía

Expuestos a un gran flujo de energía, la eficiencia en los inversores de corriente de los vehículos eléctricos es fundamental: cuanto mayor sea la eficiencia, menor será la pérdida energética. Otro aspecto importante es que estos semiconductores de potencia de SiC presentan pocas pérdidas de energía al encenderse y apagarse.

Los investigadores del Instituto Fraunhofer señalan que todavía hay un largo camino por recorrer para convertir este prototipo en un componente funcional de un vehículo de producción, aunque los investigadores tendrán una mejor idea de su potencial en los próximos meses.