martes, 20 de agosto de 2024

Tecnologias asociadas a la WPT

•  Poder transferido. La tecnología WPT se puede utilizar para transmitir hasta 1 kW para vehículos ligeros , para transferir de 1 a 100 kW para vehículos eléctricos de potencia media o incluso para enviar más de 100 kW para vehículos eléctricos de alta potencia. Para requisitos de energía muy baja, el sistema puede alimentar directamente el vehículo en lugar de recargar la batería. Además de esta tendencia, el nivel de poder incide en dos cuestiones principales. [1]

En primer lugar, los dispositivos de la electrónica de potencia deben soportar la frecuencia de conmutación y los niveles de potencia exigidos.[1]

 En segundo lugar, los niveles de potencia implicados en la transferencia suelen marcar el criterio a seguir en el diseño. En este sentido, el teorema de transferencia de potencia máxima se aplica para aplicaciones de baja potencia, mientras que la eficiencia es más relevante para niveles de potencia altos[1]


 • Transferencia de energía habilitada por V2X, es decir, el cumplimiento o no del contexto de Vehículo a Todo (V2X). Con este criterio definimos el sentido del flujo de energía que conduce a cargadores unidireccionales o bidireccionales. Los cargadores tradicionales tienen una transferencia de energía con un sentido único desde un sistema de energía a la batería, pero también es posible descargar los vehículos eléctricos para alimentar la red, otro vehículo o dispositivo. En este último caso, la electrónica de potencia debe diseñarse para que sea bidireccional[1] 


• Gap, es decir, la distancia que separa la fuente de alimentación y el receptor. En cargadores inalámbricos para vehículos eléctricos podemos encontrar una amplia gama para el hueco. [1] , el receptor está instalado en el caballete de una bicicleta y el transmisor está en la acera. Ambos extremos de potencia están en contacto con 0 cm como separación. [2]  Para los coches eléctricos, la SAE establece como separación el término distancia al suelo de la bobina. En particular, la organización define tres tipos de clases según este parámetro:

 clase Z1 (100 mm < espacio < 150 mm),

 clase Z2 (140 mm < espacio < 210 mm) 

 clase Z3 (170 mm < espacio < 250 milímetros).

 Para aplicaciones aeroespaciales, la brecha puede alcanzar hasta varios metros [3]


Capacidad para trabajar con desalineación. Durante el diseño de un cargador, se supone que el transmisor y el receptor están en una posición predefinida. Sin embargo, el uso convencional del cargador puede darse en situaciones en las que el transmisor y/o el receptor no se encuentren en la ubicación esperada. Como resultado, ambos extremos están desalineados. Algunas tecnologías WPT todavía pueden funcionar con desalineación. Sin embargo, otras tecnologías necesitan reconfigurar el transmisor para modificar el haz de potencia de modo que se ajuste a la posición actual del receptor [1]


Posible existencia de objetos intermedios. Las tecnologías WPT funcionan con diferentes rangos de longitudes de onda. Esto los hace capaces o no de transmitir la potencia cuando hay objetos intermedios en el espacio. Pueden surgir problemas de seguridad cuando se produce esta eventualidad.[1]


• Receptor estacionario/móvil, si establecemos el requisito de que el sistema TIP sea capaz de transferir energía cuando el receptor se encuentre en una posición indeterminada antes o durante el proceso de carga. Esta característica es especialmente relevante para la carga en movimiento.[1]

Bibliografía

[1] A. Triviño, J. M. González-González, and J. A. Aguado, “Wireless power transfer technologies applied to electric vehicles: A review,” Energies, vol. 14, no. 6. MDPI AG, Mar. 02, 2021. doi: 10.3390/en14061547.
[2] Beh, H.Z.Z.; Covic, G.A.; Boys, J.T. Investigation of magnetic couplers in bicycle kickstands for wireless charging of electric bicycles. IEEE J. Emerg. Sel. Top. Power Electron. 2015, 3, 87–100. http://dx.doi.org/10.1109/JESTPE.2014.2325866
[3] Jin, K.; Zhou, W. Wireless Laser Power Transmission: A Review of Recent Progress. IEEE Trans. Power Electron. 2019, 34, 3842–3859.

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