Cuatro son las tendencias identificadas para avanzar en materia de Investigación y Desarrollo (I+D) en movilidad eléctrica para Chile, de acuerdo a lo que se ha identificado en el trabajo público-privado en torno a este tema, los cuales también forman parte de los insumos informativos que contiene la Plataforma de Electromovilidad elaborada por la Universidad Técnica Federico Santa María (UTFSM) para el Ministerio de Energía.

Los pilares en lo que se concentrará el trabajo de I+D son:

1. Trabajo en partes y piezas del vehículo: Se contempla el desarrollo de mecanismos más eficientes en motores, freno re generativo, cajas de cambio, entre otros. También se incluye el desarrollo de materiales más livianos para ser empleados en la fabricación del chasis.

2. Mejoramiento en almacenamiento energético: La idea es avanzar en el desarrollo de tecnologías para el almacenamiento de las baterías, así como en la mayor densidad energética, mayor capacidad de carga/descarga en tiempos menores, control de temperatura en ciclos de carga/ descarga, entre otros. También se consideran desarrollos de soluciones para la segunda vida de las baterías y el reciclaje de sus principales componentes.

3. Control de flujos de energía e integración: Se piensa en el desarrollo de electrónica para hacer más eficiente el uso de energía eléctrica disponible. Considera al vehículo eléctrico como una batería móvil que, mediante una integración a la red eléctrica, permite inyectar electricidad a un sistema de distribución (conocido como vehicle to grid o V2G) bajo lógicas de smart grid. Además, incluye el desarrollo de electrónica avanzada (controladores, sensores, entre otros). En esta línea, también se realizan I+D respecto a sistemas de infraestructura de carga, integración con energías renovables, entre otros.+

4. Manejo de datos: Esta línea busca incorporar a los vehículos eléctricos como un gran sensor móvil que, vía conectividad, pueden capturar datos de interés específicos mientras se desplazan por la ciudad. Luego, aparecen líneas de trabajo relacionada a la industria telemática, entre ellos el big data, Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés), conectividad del vehículo, conducción autónoma, modelos de negocios para gestión de demanda, block chain, entre otros.

Objetivos

Mauricio Osses, académico de la UTFSM señala que el objetivo de estas tendencias en I+D es ver “dónde tiene Chile posibilidades de hacer desarrollo tecnológico para que no seamos simplemente observadores en electromovilidad, sino que participemos en el desarrollo tecnológico”.

Según el académico, la idea es avanzar en “Chile tendría algo que ver en el desarrollo de motores eléctricos más eficientes o en ofrecer motores de recambio en caso de fallas para que no se recurra a un motor original, sino que podría existir alguna empresa chilena que ofrezca motores eléctricos en mejores condiciones”.

En cuanto al mejoramiento del almacenamiento Osses sostiene que se analizan cuatro puntos: “la densidad energética con la idea de que las baterías sean lo más livianas posible, así como modificar la construcción de la batería para que pese menos, pero sin disminuir la potencia que está entregando”.

“En este línea, se le instalarán sensores a un bus eléctrico para monitorear la batería, de manera de hacer un modelo predictivo de cuándo va a fallar, para hacer el cambio de manera oportuna o un mantenimiento”, relata.

Para el manejo de datos Osses menciona la idea de que el vehículo esté interconectado al internet de las cosas (IoT) para que “puedan tomar decisiones controladas respecto a la operación global que hay”.

“Si el vehículo es de tipo compartido, que sepa exactamente dónde está la demanda de personas que lo quieren usar y que se comuniquen entre ellos para saber a qué vehículo le conviene irse a cargar y a cual le conviene irse a trabajar y ofrecer servicios. Si el vehículo es particular la idea es que el usuario sepa cuál sería la mejor frecuencia de carga en función de la actividad cotidiana que tiene o para evitar accidentes”, precisa.

Otros proyectos

El Ministerio de Energía también trabaja en materia de I+D mediante un convenio que firmó con la misma UTFSM, entre los cuales se destaca el establecimiento de mecanismos que “permitan a estudiantes de pre y posgrado realizar tesis y memorias de grado con apoyo de tutores del ministerio en temas de interés de ambas organizaciones”.

También se contempla la difundir y permitir el acceso a la información pública generada por los análisis desarrollados en el marco del laboratorio de investigación y desarrollo avanzado en tecnologías habilitantes para movilidad eléctrica para Chile, “con equipamiento y expertos que estarán disponibles para estudios y desarrollos de interés público y privado en esta temática, según lo acuerden las partes involucradas”.

La Agencia de Sostenibilidad Energética (AgenciaRS), por su lado, trabaja en la primera instalación de carga bidireccional (V2G) de Chile, con la colaboración de Enel X (cargador) y Nissan (vehículo eléctrico), el cual permite cargar la batería de un auto eléctrico al igual que un cargador convencional, además de permitir la extracción de energía desde la batería del auto eléctrico para que sea utilizada por la fuente de consumo más cercana, alimentando los consumos eléctricos de las oficinas de la AgenciaRS o inyectar a la red.

Otra iniciativa conocida es el proyecto de la Universidad Tecnológica de Chile Inacap para desarrollar un modelo de optimización del rendimiento parcial y total de las baterías de ion-litio en flotas de vehículos eléctricos a través de algoritmos de inteligencia artificial, enfocado a empresas que distribuyen productos y servicios, del rubro agropecuario incialmente.

La experiencia de Inacap

Felipe Núñez, director del proyecto Fondef I+D de Conicyt, adjudicado por la Universidad Tecnológica Inacap, señala que la utilidad de esta investigación “es determinar la conveniencia y las consideraciones que deberán tener estas empresas en la migración de sus flotas actuales hacia flotas de vehículos eléctricos”.

“En nuestro laboratorio/taller se realizarán conversiones de vehículos de motor de combustión interna hacia vehículos de motores eléctricos, para disponer de una flota eléctrica de bajo costo para nuestras pruebas experimentales de prototipos. Esta tarea de reconversión la realiza el área automotriz y de electromovilidad de Inacap sede Osorno sobre los vehículos convencionales aportados por las empresas Cooprinsem e Indupan”, precisa el académico.

Se contempla que la empresa de distribución eléctrica Saesa aporte al proyecto con un vehículo eléctrico nuevo para probar los algoritmos finales, “que eventualmente saldrán al mercado, como un producto/servicio resultado de nuestro proyecto”, afirma Nuñez.

Esta iniciativa se encuentra en sus primeros meses de implementación administrativa y de adquisición de equipamiento tecnológico, donde también participan especialistas del Centro de Energía de la Universidad de Chile.

Según el académico los primeros resultados del proyecto estarían listo a fines de 2020 “con los prototipos circulando en Osorno, con una materialización de los algoritmos finales durante el primer semestre del año siguiente”.

“Estamos desde ahora trabajando en el modelo de negocios, tomando contacto con diversas instituciones y empresas, que permitirá masificar los dispositivos electrónicos desarrollados, que podrán ser utilizados en las futuras flotas de vehículos eléctricos de cualquier industria, en Chile y el exterior”, agrega.

Como conclusión Felipe Nuñez asegura que estos trabajos apuntan “a no continuar siendo reconocidos como país, por sólo exportar ‘piedras y palos’, pues estamos haciendo realidad el antiguo discurso de agregar valor a través de I+D con transferencia tecnológica aplicada. Queremos que esta iniciativa no sea sólo pensada para el mercado local, sino que sea exportable como tecnología chilena de alto nivel de complejidad, para los problemas del siglo XXI”.