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Los autos eléctricos se han convertido en la principal alternativa ecológica del transporte. Sin embargo, uno de los grandes problemas es la falta de estaciones de recarga, y que se adapten a cualquier vehículo y fuente eléctrica. Por eso, un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) ha creado una opción que incluye el uso de inteligencia artificial.
Se trata del prototipo de un cargador rápido que puede utilizar algoritmos para determinar las necesidades del vehículo eléctrico y de la red eléctrica. Es decir, no solo busca realizar la recarga, sino que se podría adaptar a los problemas de infraestructura en el Perú.
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El equipo dirigido por el profesor Damián Sal y Rosas viene trabajando desde el 2018 en la implementación de un laboratorio y emulador de estación de recarga, para lo cual se ha contado con el financiamiento de ProCiencia y Concytec. Y el resultado es este prototipo.
“Yo me enorgullezco en el sentido de que somos el único laboratorio que tiene las capacidades para hacerlo [el prototipo]. Nosotros lo hacemos, o sea, no compramos un equipo y lo instalamos en la universidad. Hacemos todo el equipo completo, toda la electrónica, la programación. Hacemos todo un prototipo desde cero”, indicó a El Comercio.
En el proyecto han participado alumnos de la misma universidad, y que llevan investigaciones de maestría y doctorado. Y es que la UNI viene trabajando con grupos que incluye a diferentes especialistas en torno a la recarga eléctrica y a la electroquímica para las baterías.
Sin embargo, la investigación se encuentra a nivel de laboratorio y no se ha desarrollado un prototipo a nivel industrial. Esto se debe, según el profesor Sal y Rosas, a que es un proyecto académico, “sin intención de reemplazar a una empresa”.
A pesar de ello, su grupo está dispuesto a profundizar en los sistemas de recarga inteligente y probar en vehículos comerciales.
“Nosotros hemos llegado a validar el funcionamiento a nivel de energía, digamos, de intercambio de potencia, pero lo que lo queremos es validarlo a nivel de prototipo, pero con un vehículo eléctrico comercial. Eso es a lo que queremos llegar”, indicó.
¿Cómo funciona?
En concreto, el prototipo consta de una placa, que es el sistema que hace posible la recarga del auto eléctrico. Es decir, viene a ser la parte interior de un cargador o estación eléctrica, por ello es que se encuentra en fase de laboratorio. El detalle es que la propuesta incluye el uso de inteligencia artificial.
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Tal como nos indica Daniel Chávez, miembro del equipo de investigadores, la tarjeta de control que realiza el trabajo se encuentra conectada a una fuente de energía que es convertida para alimentar las celdas de una batería, que es lo que se encuentra en todo vehículo eléctrico.
“Este es un primer prototipo. En realidad, estas tarjetas han ido evolucionando y tenemos varias versiones que han ido mejorando”, indicó Chávez. El primer modelo se realizó en el 2020 y la última versión presentada este año ha perfeccionado su distribución y es más compacta.
Así luce la versión original del prototipo de cargador inteligente para autos eléctricos realizado en la UNI.
El prototipo de cargador pasó por varias versiones hasta tener una propuesta compacta y mejorada, donde se destaca el uso de un microprocesador.
/ Pero si algo llama la atención de las tarjetas, además de contar con sensores de corriente, tensión, y que van conectados a la red eléctrica, es la presencia de un microprocesador que realiza todo el trabajo de manera autónoma, el cual van configurando.
Sal y Rosas nos explica que el cargador eléctrico es un elemento que, al fin y al cabo, interactúa entre el vehículo eléctrico y la red, y tiene determinados sensores. “Eso implica que dentro del cargador eléctrico hay una pequeña computadora que lee esa información [que le dan los sensores] y a partir de ahí controla el proceso de recarga, tanto de corriente y voltaje”, precisó.
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Es decir, ya entramos en lo que se conoce como cargadores inteligentes por su trabajo de comunicación. “En nuestro caso sí. Sí estamos implementando algoritmos de ese tipo. ¿Por qué? Porque, como se dará cuenta, nosotros estamos un poco dentro del campo científico”, explicó sobre el uso de la IA, que se traduce en algoritmos de optimización de datos.
¿En qué consiste? Según el especialista en electrónica de potencia y catedrático de la UNI, lo que se hace es tomar todos los datos posibles y a partir de allí tomar decisiones para hacer un trabajo de la manera más óptima posible.
Profesor Damián Sal y Rosas durante la presentación del primer prototipo de cargador inteligente para autos eléctricos hecho en Perú. (Foto: Andina)
Daniel Chávez, Jhonatan Mamani , Erick Pantaleón y Jhonatan Paucará forman parte de GrEPO, el grupo de investigación detrás del prototipo de cargador inteligente de la UNI.
/ Problema y necesidad
Comenzando esta nota hablamos de los problemas de infraestructura en el país, y esto tiene mucha relación con la capacidad de la red eléctrica. ¿Es lo suficientemente estable? ¿Tiene la capacidad necesaria?
Este tipo de problemas es el que se adelanta en resolver el prototipo. Según Sal y Rosas, “cuando el vehículo eléctrico solamente pide energía de la red, resulta un problema en realidad porque la red eléctrica es un sistema en el que si comienzan a conectarse muchos vehículos en un determinado momento, puede ser que el sistema falle”.
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Por eso nos plantea que se necesita controlar el proceso de recarga en el que se pueda interactuar con la red. “La idea es que [el cargador] se adapte a la necesidad de la red, que no sea un problema para la red, sino que sea una solución”, indicó.
Otra característica es que el cargador es bidireccional. Es decir, no solo hace el trabajo de recibir energía para recargar la batería, sino que en una situación de corte de luz, toma la energía de la batería y se la entrega a la casa. También trabajan un sistema de recarga alimentado por paneles solares.
De esa manera es como la UNI, por medio de la implementación de un laboratorio dedicado a la investigación en torno a la electromovilidad y las energías alternativas, puede desarrollar esta tecnología y formar profesionales al mismo tiempo.
