El motor de explosión ha reinado durante más de un siglo gracias a cuestiones como su elevada autonomía y velocidad de repostaje: a no ser que te encuentres una cola en la gasolinera, un depósito de gasolina se llena en dos o tres minutos. En los coches eléctricos existen más matices. Por regla general, un vehículo puede tardar en cargarse entre veinte minutos y doce horas.
Pero ¿Cuáles son los factores que condiciona esos tiempos?
- El tipo de punto de carga. Existen varios tipos de puntos de carga definidos por su nivel potencia, que oscila entre el 1 y el 3. Los domésticos suelen ser de tipo 1, mientras que los de tipo 2 y 3 más potentes se reservan para lugares públicos.
- El tipo y la capacidad de la batería. La capacidad de las baterías oscila entre los 6 kWh de coches urbanos y los 100 kWh de modelos de elevada autonomía, aunque la media suele estar entre los 40 y 50 kWh.
- El nivel de carga. Lo que más tarda en cargarse es el 20 % inicial y el 20 % final de la batería.
- La temperatura ambiente. En caso de temperaturas muy bajas, la velocidad de carga se reduce.
Sin embargo, en el caso de los cables de alimentación, las bajas temperaturas sí que pueden ser un aliado para la carga. Es lo que la Universidad Purdue ha aprovechado para desarrollar su prototipo basado en tecnología de la NASA.
Existe un obstáculo físico a la hora de aumentar la potencia de carga. Es el mismo que está detrás del funcionamiento de una estufa o un secador: la electricidad a su paso por una resistencia emite radiación térmica. Si alguna vez has advertido lo gruesas que son las “mangueras” de los puntos de carga rápida ahí tienes la respuesta: requieren numerosos cables trenzados para evitar la sobrecarga y, además, suelen incorporar líquido refrigerante. Esos puntos de carga ofrecen, habitualmente, una potencia de 350 amperios.
El nuevo sistema planteado por la NASA puede multiplicar por 4,6 veces la corriente eléctrica transportada por los cables de alimentación de una electrolinera, operando sin problemas a 1400 amperios. Y, técnicamente, podrían alcanzarse los 2500 amperios. Para lograrlo han recurrido a un sistema de control de la temperatura diseñado para operar en condiciones de microgravedad, en el espacio exterior. El principio físico se conoce como ebullición de flujo subenfriado. Y, gracias a él, han disipado hasta 24,22 kilovatios de calor.
El prototipo ha corrido a cargo de la Universidad Purdue, que ha tomado las investigaciones sobre ebullición de flujo subenfriado y las ha aplicado al campo de la carga rápida de coches eléctricos. De hecho, el laboratorio de esta universidad ya anunció en 2022 otra tecnología de carga rápida por debajo de cinco minutos.