Los autos eléctricos necesitan convertir la corriente directa de las baterías en corriente alterna para alimentar los motores.
La fabricación de inversores DC-AC más potentes, ligeros, eficientes y compactos es posible gracias al uso de la impresión 3-D.
Un auto eléctrico híbrido de Tesla puede ser mucho más potente y eficiente con el uso del inversor realizado con esta tecnología.
Con el uso de impresión 3-D y novedosos semiconductores de Carburo de Silicio, investigadores del Departamento de Energía de Oak Ridge National Laboratory (ORNL´s) crearon un inversor que puede hacer más ligeros y potentes los automóviles eléctricos. Los inversores fabricados hasta ahora son grandes, pesados y ocupan mucho espacio en el auto eléctrico.
La fabricación de inversores DC-AC más potentes y compactos con grandes ventajas
El núcleo de ese potente inversor es un material hecho de carburo de silicio.
Ese material da una calidad superior a los semiconductores que los fabricados con los materiales de uso común.
La tecnología usada es la llamada Wide Bandgap la cual hace que los semiconductores fabricados con ella sean más eficientes a mayores rangos de temperatura.
El inversor fabricado con la tecnología usada por ese centro de investigaciones logra mucha más densidad de potencia con una significativa reducción del peso y volumen.
El inversor, junto a las baterías, es el corazón de los autos eléctricos. Mientras más potente y eficiente sea el convertidor DC-AC, así será también el auto eléctrico que lo use.
Las ventajas específicas del uso de la tecnología de la banda prohibida (Wide Bandgap) para la fabricación de semiconductores son las siguientes:
- Mayor fiabilidad
- Mayor eficiencia
- Mayor frecuencia de operación
- Mayor capacidad, eficiencia y tolerancia a temperaturas más elevadas
- Peso mucho más ligero
- Menor tamaño lo que permite ahorro del espacio al poder fabricar circuitos y equipos más compactos
- Mayor densidad de potencia
El modelado por deposición fundida usada en la fabricación con impresión 3-D permite explorar geometrías más complejas.
Con ello se logra el incremento en la densidad de potencia, la reducción del peso y el gasto. Los investigadores de esos laboratorios fabricaron un prototipo de inversor de 30Kw de potencia.
La fabricación de convertidores DC-AC más potentes usando esa técnica de impresión 3-D logra optimizar los disipadores.
Eso permite una mejor disipación del calor generado por los semiconductores conmutadores. Así se facilita ubicar cerca de ellos componentes con propiedades afectadas por el calor.
De esa forma se reduce el tamaño y peso del inversor DC-AC con aumento de la eficiencia eléctrica.
Con el ahorro de espacio en la fabricación del inversor DC-AC más potente para autos eléctricos también se abarata el costo de producción.
Los condensadores de gran capacidad usados en los inversores DC-AC son caros y ocupan espacio.
La nueva técnica permite poder sustituir condensadores grandes y caros por condensadores más pequeños y baratos situados en paralelo.
Mitsubishi anuncia la fabricación masiva de inversores potentes y compactos para el 2021
Esta investigación y desarrollo para inversores DC-AC más potentes data del año 2014.
Hace unos meses, en marzo del 2017 Mitsubishi Electric Corporation anunció que tenía listo un inversor de 86 KVA para autos eléctricos híbridos.
Según se dice este es el inversor más pequeño y compacto del mundo fabricado también sus semiconductores con Carburo de Silicio.
Puede descargar la información de la noticia sobre el nuevo potente y compacto inversor para autos eléctricos en español aquí en formato PDF.
La constante investigación y desarrollo de baterías cada vez más eficientes, ligeras y baratas, unido ello a la fabricación de estos inversores, darán un vuelco total a la forma en que los humanos nos transportaremos en los próximos años.
Esta es la muerte anunciada del motor de combustión interna para la transportación individual y masiva.
