El sistema de carga de megavatios: El futuro de los vehículos eléctricos pesados
Stäubli Española
07/05/2025La rápida evolución de la tecnología de los vehículos eléctricos (EV) está transformando las industrias. Sin embargo, uno de los principales retos sigue siendo la necesidad de soluciones para cargas de alta potencia. Con la entrada en el mercado de vehículos eléctricos como camiones y autobuses, la industria se enfrenta a una cuestión crítica: ¿cómo podemos cargar estos vehículos de forma eficiente, dado el gran tamaño de sus baterías? El Megawatt Charging System (MCS) ofrece una solución.
La necesidad de cargas de megavatios
En 2018, la Charging Interface Initiative (CharIN) formó el grupo de trabajo MCS, reuniendo a líderes de la industria como Stäubli para desarrollar un sistema robusto, escalable e interoperable para la carga rápida de vehículos eléctricos pesados. El objetivo era satisfacer la creciente demanda de carga rápida y eficiente de baterías de alta capacidad en camiones usados para el transporte comercial por carretera.
El reto de la refrigeración
La carga a niveles de potencia tan elevados genera un calor considerable. Para que los cables sean ligeros y flexibles, se utiliza el menor cobre posible, lo que aumenta la resistencia eléctrica. Cuando fluyen corrientes elevadas a través de estos componentes resistentes, se produce un calor importante. Este exceso de calor puede dañar los componentes, reducir la eficiencia y plantear riesgos de seguridad. Por ello, las tecnologías de refrigeración eficaces son esenciales para mantener la durabilidad y el rendimiento del sistema de carga.
Las necesidades de refrigeración varían en función de la potencia de carga:
- Nivel 1 (hasta 350 A): No se necesita refrigeración activa.
- Nivel 2 (hasta 1500A): Se requiere un cargador con refrigeración activa.
- Nivel 3 (hasta 3000A): Se necesita refrigeración activa tanto en el cargador como en el vehículo.
A medida que aumentan los niveles de corriente, los sistemas de refrigeración avanzados se convierten en esenciales para un diseño eficaz. Aquí es donde la experiencia de Stäubli desempeña un papel crucial.
Comparación de tecnologías de refrigeración: Sistemas de agua/aceite y directos/indirectos
Stäubli ha liderado el diseño para atender los retos de refrigeración que demanda el conector MCS. A la hora de elegir una tecnología de refrigeración, hay que tener en cuenta dos factores principales: el medio refrigerante y la tecnología del cable.
Medio de refrigeración: Agua frente a aceite
Las mezclas de agua y glicol se utilizan habitualmente en los sistemas utilizados en el vehículo eléctrico por su eficacia en el intercambio de calor y su seguridad medioambiental. Los refrigerantes a base de aceite, aunque son eficaces en aplicaciones estáticas de alto voltaje de última generación, requieren una infraestructura más compleja para su mantenimiento. Stäubli se decanta por las soluciones a base de agua por su facilidad de manejo y eficacia.
Tecnología de refrigeración de cables: directa frente a indirecta
La elección entre refrigeración directa e indirecta influye tanto en el rendimiento como en el coste.
- Refrigeración directa: En los cables de refrigeración directa, el fluido refrigerante entra en contacto directo con el conductor del cable, lo que permite un intercambio de calor eficaz. Esto reduce la cantidad de cobre necesaria y da lugar a cables más pequeños y ligeros. Sin embargo, el fluido enfría el conductor del cable a través de un tubo aislado y nunca entra en contacto con el cobre.
- Refrigeración indirecta: En este sistema, los cables se enfrían a través de un intercambiador de calor externo. Aunque los cables suelen ser más pesados, este método genera menos calor, lo que permite utilizar refrigeradores más pequeños para proporcionar la refrigeración necesaria, reduciendo así los costes operativos y de capital.
En términos de gastos operativos (OPEX), la refrigeración indirecta suele ser más rentable, ya que consume menos energía y requiere menos potencia de refrigeración.
Enfoque de Stäubli
Stäubli ha realizado pruebas exhaustivas para desarrollar soluciones de refrigeración que equilibren el rendimiento y el coste. Basándose en sus hallazgos, Stäubli está abierto a utilizar sistemas de refrigeración directos e indirectos con fluido de agua/glicol para el conector MCS. Ambas tecnologías ofrecen un rendimiento fiable y pueden adaptarse a los distintos requisitos del sistema. Los conectores, cuyo lanzamiento por piezas está previsto para mediados de 2025, están diseñados para ser escalables y adaptables, garantizando la compatibilidad con la infraestructura MCS actual y futura.
Con sus soluciones flexibles, Stäubli se posiciona como un colaborador de confianza en el desarrollo de sistemas de carga de última generación.
EMPRESAS O ENTIDADES RELACIONADAS
Stäubli Española, S.A.U.
