La batería de un coche eléctrico es muy ineficiente, por lo que es importante desarrollar nuevas tecnologías que permitan maximizar la eficiencia del vehículo eléctrico. En esta linea, acaban de desarrollar un nuevo sensor que promete mejorar hasta un 10 % la autonomía de los coches eléctricos.

Los fabricantes de coches eléctricos están poniendo en marcha nuevos sistemas con el objetivo de desarrollar nuevas soluciones que permitan mejorar la tecnología existente. Uno de los últimos avances que prometen revolucionar la movilidad sostenible tiene que ver con el proceso de carga de la batería.

La carga de un coche eléctrico es altamente ineficiente, de forma que según un nuevo estudio publicado por Scientific Reports, es posible revertir la mayor parte de dicha ineficiencia relacionada con estimaciones inexactas de la carga de la batería.

El estado de carga de una batería de coches eléctrico se mide en función de la salida actual de la batería, lo que permite proporcionar una estimación de la autonomía restante. Sin embargo, los sensores actuales no son capaces de medir variaciones en miliamperios, es decir, pequeños cambios en la corriente.

Así las cosas, este nuevo estudio llega a la conclusión de que este problema está desaprovechando aproximadamente el 10 % de la autonomía, motivo por el cual, la sustitución de dichos sensores con unos que sí sean capaces de medir variaciones de miliamperios permitiría aumentar un 10 % la autonomía de todos los coches eléctricos, algo crucial si se quiere seguir impulsando la masificación este tipo de vehículos.

De esta manera, estos nuevos sensores cuánticos de diamante se postulan como la solución a este problema, y un equipo de investigadores de Japón, dirigido por el profesor Mutsuko Hatano del Instituto de Tecnología de Japón (Tokyo Tech), asegura que estos nuevos sensores pueden estimar la carga de la batería con una precisión del 1 %,  mientras mide las altas corrientes típicas de los vehículos eléctricos.

 Según ha señalado Hatano, «desarrollamos sensores de diamante que son sensibles a las corrientes de miliamperios y lo suficientemente compactos para implementarse en automóviles. Además, medimos corrientes en un amplio rango y detectamos corrientes de nivel de miliamperios en un entorno ruidoso».

El equipo de trabajo ha creado un prototipo de sensor utilizando dos sensores cuánticos de diamante que se colocaron a ambos lados de la barra colectora, es decir, la unión eléctrica para corrientes entrantes y salientes en el coche. Posteriormente se utilizó una técnica denominada «detección bidireccional» para eliminar el ruido común detectado por ambos sensores y retener solo la señal real.

Esto, a su vez, permitió al equipo detectar una pequeña corriente de 10 mA en medio del ruido ambiental de fondo. Posteriormente, fue usado un control mixto analógico-digital de las frecuencias generadas por dos generadores de microondas,con el objetivo de rastrear las frecuencias de resonancia magnética del sensor cuántico en un ancho de banda de 1 GHz, lo que permitió un gran rango dinámico de ±1000 A.

Además, se pudo confirmar un amplio rango de temperatura de funcionamiento de -40 a 85ºC, lo que permite cubrir aplicaciones generales en la industria del automóvil.

El profesor Hatano ha asegurado que este hallazgo tendrá unas implicaciones muy importantes para el coche eléctrico de batería, ya que podrá aumentar la eficiencia de la batería, y por ende la autonomía, al tiempo que será posible reducir el peso y/o tamaño de las baterías actuales, lo que repercutirá directamente en el precio.

«Aumentar la eficiencia de uso de la batería en un 10% reduciría el peso de la batería en un 10%, lo que reduciría un 3,5% la energía de funcionamiento y un 5% la energía de producción de 20 millones de nuevos vehículos eléctricos en 2030. Esto, a su vez, corresponde a una reducción del 0,2% en las emisiones de CO2», ha argumentado el invesigador.