Echave-Sustaeta 2020g

La Universitat de Florida ha concebut un sistema d'avituallament elèctric compartit en el qual els vehicles s'intercanvien electricitat, mitjançant una mena de braç telescòpic i un esquema de remuneració en forma de crèdits. El sistema podria obrir la porta a bateries de menors dimensions, i per tant a vehicles elèctrics més barats, i faria disminuir la necessitat de punts de recàrrega elèctrica, escassos encara, costosos, i que obliguen a aturades llargues.

Com una enorme bateria compartida

Per a la 91.^a Conferència de Tecnologia per a Vehicles que havia de tenir lloc a Anvers (VTC2020-Spring, finalment celebrada en versió remota per raó de la COVID-19), un equip d'investigadors del Departament d'Enginyeria Elèctrica i Informàtica (ECE) de la Universitat de Florida va presentar un document en què proposaven un sistema de recàrrega en ruta per a vehicles elèctrics, anomenat P2C2 (Peer-to-Peer Car Charging).

La proposta de l’ECE imagina un sistema en el qual els vehicles es connecten en xarxa per tal de compartir i intercanviar càrrega elèctrica, de manera que en lloc de tenir centenars de bateries individuals, hom podria parlar d’una sola bateria enorme, compartida. L’esquema plantejat per l’equip de l’ECE es basa en braços telescòpics magnètics que es desplegarien entre dos vehicles, l’un darrere l’altre, o en paral·lel, quan un d’ells necessités proveir-se d’electricitat.

Així, l’ECE de la Universitat de Florida va un pas més enllà d’altres actuacions de recàrrega mòbil, com la de Volkswagen amb les seves estacions de càrrega portàtils per a cotxes estacionats: en l’esquema proposat, tots els vehicles es troben en moviment, supervisats per un programari específic; cada bateria transmet les seves dades de càrrega al núvol en temps real, i quan aquest detecta nivells baixos de càrrega emparella el vehicle que en necessita amb un altre que li’n pugui subministrar; un cop col·locats ambdós en fila, un braç telescòpic els uneix i transfereix la càrrega. Per tal que el vehicle donant no es vegi penalitzat, se li atribueix crèdit d’electricitat que ell podrà rebre al seu torn en un trajecte posterior.

Esquema del procediment proposat per l’ECE de la Universitat de Florida: transmissió de dades en temps real i 5G, emparellament, maniobres necessàries i fixació de velocitat i ruta (processos, val a dir, que haurien de ser duts a terme pel programari, cosa que requeriria cotxes semiautònoms com a mínim), i connexió física directa entre els dos vehicles, amb braç telescòpic (© Swarup Bhunia et al., ArXiv, 2020)

Una altra possibilitat que esmenten els investigadors en el document P2C2 és la de fer circular per les carreteres estacions mòbils de càrrega (mobile charging stations, MoCS).

La segona possibilitat que imaginen a l’ECE: estacions mòbils de càrrega que vagin distribuint electricitat conforme els vehicles (i no només terrestres, vegeu el dron) en necessitin (© Swarup Bhunia et al., ArXiv, 2020)

L’equip de l’ECE ha dut a terme per al seu estudi un seguit de simulacions en diferents escenaris d’intensitat de trànsit, utilitzant tant vehicles elèctrics convencionals (amb bateries de 75 kWh) com vehicles MoCS (de 850 kWh) encapçalant tot un comboi de cotxes. De les simulacions, l’equip ha conclòs que el seu sistema por reduir d’un 65% la necessitat de detencions d’avituallament; que possibilita reduccions de capacitat de les bateries de fins al 25%; i que amb tot i amb això permet assolir una autonomia final idèntica a la que proporcionen els sistemes de càrrega habituals.

Així doncs, la proposta de l’equip de la Universitat de Florida vol augmentar l’autonomia de ruta dels vehicles elèctrics mitjançant una gestió intel·ligent i eficient dels recursos. Alhora s’eliminaria la necessitat de llargues aturades per aconseguir encara que siguin càrregues parcials, i per tant també es veuria reduïda la necessitat d’instal·lar punts de recàrrega en estacions de servei, amb costos que oscil·len entre els deu mil i els trenta mil euros per unitat. A aquests avantatges se n’hi sumaria un altre, a saber, que l’augment d’autonomia dels vehicles elèctrics no comportaria cap increment de les dimensions de la bateria, raó per la qual es podria contenir el preu i el pes dels vehicles elèctrics. A més, segons els seus responsables, el sistema seria fàcilment escalable.

Per la banda dels inconvenients, cal fer esment que un sistema d’aquestes característiques només seria viable amb vehicles que fossin, com a mínim, semiautònoms, i que disposessin de connectivitat total. Indirectament, això fa sorgir també un seguit d’interrogants sobre certes dades privades que forçosament s’haurien d’emmagatzemar en núvol, temporalment si més no, amb les reticències que aquest fet por generar.

Autors

Redactat per: Alfonso Martínez Jaume.

Per saber-ne més: University of Florida, P2C2 Peer-to-Peer Car Charging [PDF].

Informació relacionada

University of Florida

P2C2 Peer-to-Peer Car Charging [PDF]