Resumen:
La tecnología de carga de vehículos eléctricos se está desarrollando en nuevas direcciones. La japonesa Honda Motor Co. está desarrollando tecnología que permite a los vehículos eléctricos recolectar energía de forma inalámbrica mientras conducen. Al incorporar equipos de transmisión de energía inalámbrica en las carreteras, los vehículos pueden recargar sus baterías sin detenerse ni conectarse a líneas de carga, siempre que conduzcan por tramos de carretera especialmente modificados. Este sistema no solo es adecuado para turismos normales, sino que también se prevé aplicarlo a vehículos eléctricos comerciales de gran tamaño para reducir el tiempo de espera de carga de los vehículos de transporte logístico.
El departamento de investigación y desarrollo de Honda, el Instituto de Investigación Técnica de Honda, anunció el 5 de octubre que ha desarrollado conjuntamente un conjunto de tecnologías básicas para sistemas de carreteras de transmisión de energía inalámbrica dinámica con Taisei Construction Co., Ltd. y Taisei Road Co., Ltd. de Japón. El sistema utiliza tecnología de transmisión de energía inalámbrica de acoplamiento magnético, y su nombre en inglés es Dynamic Wireless Power Transfer, o DWPT para abreviar. Las tres empresas planean llevar a cabo pruebas de demostración relevantes en vías públicas a partir del año fiscal 2027. El año fiscal 2027 de Japón comenzará el 1 de abril de 2027.
A diferencia del método actual que requiere que el vehículo se estacione en una pila de carga y transmita energía a la batería a través de cables, el sistema de carga inalámbrica dinámica instala el equipo de transmisión de energía dentro de la carretera e instala el dispositivo receptor correspondiente en la parte inferior del vehículo. Cuando un vehículo pasa por un tramo de carretera equipado con este sistema, el dispositivo transmisor en la carretera y el dispositivo receptor a bordo realizan una transmisión de energía inalámbrica a través del acoplamiento de campo magnético, y la energía recibida luego se transfiere a la batería del vehículo.
Esto significa que el método de reabastecimiento de energía de los vehículos eléctricos en el futuro ya no dependerá exclusivamente de la carga del estacionamiento. Si el vehículo circula con frecuencia por carreteras equipadas con equipos de suministro de energía inalámbrico, puede seguir obteniendo parte de la energía eléctrica durante la conducción diaria, reduciendo así la frecuencia de estacionamiento para cargar. Esta tecnología es particularmente atractiva para vehículos comerciales que necesitan operar durante largos períodos de tiempo y tienen grandes autonomías.
Sin embargo, este sistema no es simplemente una enorme plataforma de carga inalámbrica instalada debajo de la carretera asfaltada, sino que consta de múltiples dispositivos que cooperan entre sí.
El sistema completo incluye principalmente un sistema de suministro de energía CC a tierra, componentes a tierra en la carretera y componentes a bordo instalados en el chasis del vehículo. El sistema de suministro de energía terrestre es responsable de proporcionar energía eléctrica, el componente terrestre en la carretera es responsable de transmitir energía a través de la bobina transmisora y el componente a bordo es responsable de recibir la energía eléctrica y entregarla a la batería.
Una característica importante del desarrollo de Honda es la integración del inversor y la bobina transmisora en una única unidad integrada en la carretera. Varias de estas unidades están conectadas a través de líneas de CC para formar un sistema de suministro de energía inalámbrico para carretera. Según información publicada por Honda, esta es la primera vez que la compañía demuestra públicamente una unidad de transmisión de potencia inalámbrica dinámica utilizando esta estructura.
Al adoptar una estructura de distribución de energía CC, el sistema puede simplificar el diseño del cableado dentro de la carretera y reducir los componentes necesarios y la carga de trabajo de construcción. Al mismo tiempo, el sistema de suministro de energía CC terrestre puede cooperar con la unidad transmisora en el camino para lograr una transmisión de energía inalámbrica de alta potencia con una respuesta más rápida y una salida más estable.
La construcción de carreteras también es clave para la aplicación práctica de esta tecnología. Si el sistema tradicional de suministro de energía por carretera requiere una reconstrucción de carreteras a gran escala, puede enfrentar problemas como altos costos de construcción, largos tiempos de interrupción del tráfico y dificultades de mantenimiento posteriores. Por lo tanto, Honda y sus socios consideraron específicamente cómo se instalaría el equipo en las carreteras existentes.
Según el diseño publicado, los trabajadores de la construcción de carreteras pueden fresar la superficie de la carretera existente, incorporar equipos de suministro de energía inalámbrico en el espacio resultante y luego restaurar la superficie de la carretera mediante la construcción posterior. El sistema también toma las medidas correspondientes para abordar posibles irregularidades en la superficie de la carretera después del fresado para mejorar la adaptabilidad de la instalación del equipo. Dado que la estructura de distribución de energía de CC puede simplificar el cableado integrado dentro de la sección de la carretera, se espera que la instalación o las actualizaciones de los equipos se completen junto con proyectos regulares de renovación de la carretera en el futuro.
Otro objetivo de este sistema es su adaptabilidad a grandes vehículos eléctricos comerciales. Honda espera promover primero el uso práctico de la tecnología de carga inalámbrica dinámica en los campos de la logística y el transporte, porque la eficiencia operativa de los vehículos de carga a menudo está directamente relacionada con el tiempo de recarga.
Para los automóviles privados comunes, el vehículo solo puede recorrer decenas de kilómetros por día, y estacionar para cargar por la noche o recargar en estaciones de carga públicas generalmente puede satisfacer la demanda. Pero para los camiones de carga de larga distancia, las frecuentes paradas de carga afectarán la eficiencia del transporte. Si se pueden implementar equipos de suministro de energía inalámbrico en carreteras o líneas troncales de carga, los camiones tendrán la oportunidad de reponer energía continuamente mientras conducen, reduciendo el tiempo necesario para detenerse para cargar.
Además, es posible que los fabricantes de automóviles puedan reevaluar la capacidad de la batería requerida para los vehículos en el futuro si los vehículos pueden continuar recibiendo energía en parte de la carretera. Para los vehículos comerciales que operan en rutas fijas, si hay instalaciones confiables de suministro de energía inalámbrica a lo largo de la ruta, puede que no sea necesario depender completamente de baterías de gran capacidad para cubrir todo el viaje. Sin embargo, si este modelo realmente puede reducir los costos de los vehículos aún depende de muchos factores, como la cobertura de la carretera, la eficiencia de la transmisión, la inversión en equipos y los métodos de operación del vehículo.
Honda no es la primera empresa que explora la carga inalámbrica dinámica en la carretera. En los últimos años han surgido varios proyectos similares en Europa, Estados Unidos y otros lugares, a medida que investigadores y empresas intentan instalar equipos de transmisión de energía inalámbrica sobre o debajo de las superficies de las carreteras.
En Francia, Electreon colaboró con el operador de autopistas VINCI para probar un sistema de carga inalámbrico integrado en un tramo de aproximadamente 1,5 kilómetros de autopista cerca de París. Los vehículos que participan en la prueba incluyen camiones, furgonetas, turismos y autobuses. Los primeros informes de prueba indican que la potencia máxima de transmisión de energía del sistema supera los 300 kilovatios.
Detroit, en Estados Unidos, también ha construido vías públicas equipadas con tecnología de carga inalámbrica, y el fabricante de automóviles Stellantis ha verificado un sistema de carga inalámbrica inductiva en una carretera de prueba dedicada en Italia. El Reino Unido también ha explorado soluciones para autopistas eléctricas, con la esperanza de mejorar la autonomía de los vehículos eléctricos mediante instalaciones de suministro de energía a lo largo del camino.
Estos proyectos muestran que la carga inalámbrica en carreteras no es solo una idea que permanece en la etapa conceptual, sino que las tecnologías relacionadas han entrado en diversos grados de pruebas reales. Sin embargo, la estructura del equipo, la potencia de transmisión y el entorno operativo utilizados en diferentes proyectos son diferentes, por lo que los resultados de las pruebas no pueden ser directamente equivalentes a que todos los sistemas de carga inalámbrica en carretera alcancen el mismo nivel.
Honda también entrará a continuación en una fase de pruebas a mayor escala. Según el plan anunciado por la empresa, los socios construirán una sección de prueba especial en el segundo semestre de 2026 para evaluar el rendimiento de la transmisión de energía, la seguridad de los equipos y la durabilidad a largo plazo del sistema.
El contenido de la prueba incluirá control de fugas de campos electromagnéticos, confiabilidad estructural de los equipos integrados en la carretera y si el sistema puede continuar funcionando normalmente después de repetidos aplastamientos de vehículos. Las pruebas de durabilidad utilizarán condiciones de prueba equivalentes a un millón de cargas de ruedas, con una carga de referencia de 49 kN en una sola rueda. Los investigadores utilizarán esto para evaluar si el equipo aún puede mantener un funcionamiento estable después de haber sido sometido al peso del vehículo y al impacto del entorno operativo de la carretera durante mucho tiempo.
Para los equipos eléctricos instalados en las carreteras, la capacidad de carga a largo plazo es una cuestión que no se puede ignorar. Las carreteras deben soportar el rodar repetido de los vehículos, los cambios de temperatura, las precipitaciones y otros factores ambientales, y las unidades de suministro de energía inalámbricas integradas no sólo deben garantizar la resistencia estructural sino también mantener un rendimiento estable de la transmisión de energía. Si el equipo se daña, no sólo puede afectar el suministro de energía, sino también aumentar los costos de mantenimiento de las carreteras.
La seguridad electromagnética también debe verificarse estrictamente. La carga inalámbrica se basa en campos magnéticos para transmitir energía, por lo que el sistema debe controlar la distribución de los campos electromagnéticos alrededor de la carretera y evaluar su impacto potencial en los vehículos, los usuarios de la vía y los equipos circundantes. Sólo cuando se verifique en aspectos como el rendimiento del suministro de energía, la durabilidad estructural y la seguridad electromagnética, la tecnología podrá ingresar a una gama más amplia de aplicaciones en vías públicas.
Las pruebas de seguimiento también evaluarán si el sistema puede alcanzar una potencia máxima de transmisión de energía de 150 kilovatios y verificarán si el vehículo puede recibir energía de manera confiable a velocidades de conducción más altas. Este nivel de potencia es un objetivo que Honda planea verificar más a fondo y no significa que se haya demostrado que el vehículo pueda obtener continuamente 150 kilovatios de potencia de carga inalámbrica en todas las condiciones de la carretera.
Además de la investigación y el desarrollo conjuntos entre Honda, Daisei Construction y Daisei Road, las tres empresas también planean participar en el "Proyecto Tateyama" promovido por la East Japan Expressway Corporation de Japón. El proyecto planea llevar a cabo pruebas de demostración de tecnología de transmisión de energía inalámbrica dinámica en la autopista Tateyama en la prefectura de Chiba a partir del año fiscal 2027 de Japón.
Honda también planea exhibir resultados relevantes de investigación y desarrollo en múltiples eventos de la industria, incluido el Japan Mobility Show Bizweek que se celebrará en la prefectura de Chiba, Japón, en octubre de 2026, y el Congreso Mundial Internacional del Sistema de Transporte Inteligente 2026 que se celebrará en Gangneung, Corea del Sur, del 19 al 23 de octubre.
Aunque las perspectivas técnicas han llamado la atención, la carga inalámbrica en carretera todavía enfrenta muchos problemas prácticos antes de que pueda realmente ponerse en operación comercial a gran escala.
El primero es el costo de construcción. En comparación con las pilas de carga ordinarias, la carga inalámbrica dinámica no solo requiere que los vehículos estén equipados con dispositivos receptores especiales, sino que también requiere colocar equipos de transmisión en la carretera, conectar líneas de suministro de energía y construir los sistemas de control de energía correspondientes. Para que los vehículos sigan obteniendo energía eléctrica durante los recorridos de larga distancia, será necesario modificar una parte considerable de la carretera y la inversión inicial puede ser considerable.
El segundo es la eficiencia en la transmisión de energía. La transmisión de energía inalámbrica implica inevitablemente una pérdida de energía y factores como la velocidad del vehículo, la distancia entre las bobinas y el diseño del equipo de la carretera pueden afectar el efecto de transmisión real. Incluso si el sistema puede alcanzar una potencia máxima más alta, eso no significa que el vehículo pueda cargarse de manera estable a esta potencia durante todo el proceso de conducción.
La tercera cuestión es la cobertura de la infraestructura. Si solo unos pocos tramos de la carretera están equipados con equipos de suministro de energía inalámbrico, el vehículo aún necesita depender de baterías para completar otros tramos de la carretera. Por lo tanto, la carga inalámbrica dinámica puede cambiar significativamente la forma en que los vehículos reponen energía solo si se forma una red de suministro de energía suficientemente continua en líneas troncales de carga, autopistas u otras vías de alto tráfico.
Finalmente, también es necesario abordar el modelo operativo. La construcción de carreteras, la instalación de equipos, el mantenimiento y el suministro de energía requieren inversiones de capital. Si estos costos serán asumidos por el gobierno, los operadores de carreteras, las empresas de logística o las compañías de energía en el futuro, y cómo los usuarios de vehículos pagan por la electricidad que obtienen, afectará la viabilidad comercial de esta tecnología.
Desde la perspectiva de los escenarios de aplicación, la carga inalámbrica dinámica puede desempeñar un papel primero en el campo de la logística y el transporte con líneas fijas y operaciones de alta frecuencia. En comparación con la reconstrucción integral de todas las carreteras, priorizar el despliegue de equipos en corredores de carga muy transitados, cerca de centros logísticos o en secciones frecuentemente transitadas por vehículos comerciales grandes puede ser más fácil para generar una demanda estable y mejorar la utilización de la infraestructura.
Honda no ha anunciado un cronograma formal de comercialización para este sistema, ni ha proporcionado el costo específico y la eficiencia de transmisión de energía final necesarios para su implementación a gran escala. Por lo tanto, en esta etapa, es más adecuado considerarlo como un proyecto de investigación y desarrollo que ha completado el desarrollo de tecnología básica y está a punto de entrar en la etapa de verificación adicional, en lugar de una solución de carga madura que está a punto de popularizarse por completo.
Si las pruebas posteriores pueden demostrar que el sistema tiene una salida de potencia alta confiable, suficiente eficiencia de transmisión de energía y bajos requisitos de mantenimiento, la carga inalámbrica en carretera puede brindar una nueva forma de reponer energía para los vehículos eléctricos. Especialmente para los vehículos eléctricos comerciales a gran escala, reducir el tiempo de carga en estacionamiento, mejorar la utilización del vehículo e incluso reducir la dependencia de baterías de gran capacidad pueden convertirse en direcciones que vale la pena explorar.
Sin embargo, lo que realmente determina si esta tecnología puede cambiar la industria de los vehículos eléctricos no es solo si el vehículo se puede cargar mientras se conduce, sino si los costos de construcción de carreteras, la eficiencia energética, la durabilidad de los equipos y los modelos de operación comercial pueden formar un equilibrio sostenible. En los próximos años, las pruebas en carretera realizadas por Honda y sus socios proporcionarán una base más crítica para juzgar el valor real de esta tecnología.
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