La recarga inalámbrica de vehículos eléctricos es una tecnología emergente, simple y prometedora (Ver Figura 1): • La electricidad de la red envía corriente a través de la bobina transmisora. • La corriente genera un campo magnético. • El campo magnético induce corriente en la bobina receptora, que está sintonizada a la misma frecuencia Un puñado de empresas ofrecen soluciones comerciales para la recarga estática, mientras que el vehículo está estacionado. Sin embargo, la recarga inalámbrica tiene su mayor promesa en la recarga dinámica, mientras que el vehículo está en movimiento. Para la recarga inalámbrica de vehículos eléctricos con alta eficiencia, se requiere un campo magnético dedicado entre el transmisor y el receptor, lo que requiere una alta permeabilidad del sustrato de la bobina primaria (Ver Figura 2). El enfoque convencional es hacer esto con componentes cerámicos de ferrita. Debido al tamaño de la bobina primaria (hasta varios metros) y al hecho de que la ferrita es quebradiza, esta es una solución costosa y poco práctica. También se descartan las plastoferritas porque son muy caras en comparación con los componentes cementados, tienen una permeabilidad inferior y no son dimensionalmente estables a altas temperaturas El resto de materiales magnéticos blandos (polvo metálico o metales amorfos) no se pueden considerar, debido a los altos costes y limitaciones en cuanto al tamaño de los componentes. Esto también aplica a materiales compuestos basados en estos materiales. Wireless charging of EVs is a simple, promising emerging technology (See Figure 1): • Electricity from the grid sends current through the transmitter coil • The current generates a magnetic field • The magnetic field induces current in the receiving coil, which is tuned to the same frequency A handful of companies offer commercial solutions for static charging, while the vehicle is parked. However, wireless charging holds its biggest promise in dynamic charging, while the vehicle is in motion. To wireless charge EVs at high efficiency, a dedicated magnetic field is required between transmitter and receiver, which requires a high permeability of the primary coil substrate (See Figure 2). The conventional approach is to do this with ceramic ferrite components. Due to the size of the primary coil (up to several metres) and the fact that ferrite is brittle, this is an expensive and impractical solution. Plastoferrites are also ruled out because they are very expensive compared to cement-bonded components, have a lower permeability and are not dimensionally stable at high temperatures. All other soft magnetic materials (metal powder or amorphous metals) cannot be considered due to high costs and limitations as regards component size. This also applies to composites based on these materials. A new material has been developed, which is a magnetisable concrete called Magment (See Figure 3). This patented material has the mechanical properties of concrete, which makes it durable and compatible with the materials currently used in road surfaces. It can be used for both static and dynamic charging. The advantage lies in the versatile shaping of the substrate to maximise transmission efficiency. The material can be also used for the receiver in the vehicle due to its low density, hence the substrate’s weight, and as well in HORMIGÓN MAGNETIZABLE SOSTENIBLE PARA RECARGA INALÁMBRICA DE VEHÍCULOS ELÉCTRICOS La adopción de los vehículos eléctricos está ganando ritmo en todo el mundo, poniendo a la infraestructura de carga en el foco. Hasta la fecha, los puntos de recarga para vehículos eléctricos han sido soluciones enchufables, que funcionan pero no son muy convenientes. Más recientemente, se han introducido enchufes de recarga rápida, que actualmente sólo representan un pequeño porcentaje de la base instalada. El siguiente paso en la evolución de la recarga de vehículos eléctricos es la recarga inalámbrica, que se percibe como una tecnología habilitadora para los vehículos autónomos (auto-dirigidos). GREEN MAGNETISABLE CONCRETE FOR WIRELESS EV CHARGING The adoption of electric vehicles (EVs) is gaining pace worldwide, bringing the charging infrastructure into focus. To date, charging points for EVs have been plug-in solutions, which work but are not very convenient. More recently, fast charging plug-ins have been introduced, which currently represent only a few percent of the installed base. The next step in the evolution of EV charging is wireless charging, which is perceived as an enabling technology for autonomous (self-driving) vehicles. Figura 1: Recarga inalámbrica (Roberts & Zarracina, 2017) Figure 1:Wireless charging (Roberts & Zarracina, 2017) Figura 2: Recarga de un vehículo eléctrico | Figure 2: EV charging Movilidad Eléctrica | E-Mobility www.futurenergyweb.es 68 FuturEnergy | Abril April 2017
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