Sistema de carga modular para vehículos eléctricos desarrollado por la UC y la visión tecnológica de ABB en Chile

La estación ocupa módulos escalables de baterías de segunda vida desechadas y una administración inteligente que evita el colapso de la red, impulsando una economía circular, mayor resiliencia y sostenibilidad.

Escalabilidad. Redundancia. Sostenibilidad. Todos atributos presentes en el nuevo sistema de carga modular para vehículos eléctricos (VE) con batería integrada que desarrollan académicos del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Pontificia Universidad Católica.

En simple, la estación funciona con un sistema inteligente que administra la carga de los módulos de baterías, a menudo durante las horas de menor demanda, lo que evita generar picos que podrían sobrecargar e, incluso, hacer colapsar la red eléctrica. Luego, ante el requerimiento de uno o muchos vehículos, la estación utiliza la energía ya almacenada y aquella que provee la red para entregar una carga rápida sin sobrecargarla.

Desde la perspectiva tecnológica de ABB, Cristián Martin, Country E-Mobility Manager Electrification en Chile y conferencista invitado al cierre de este proyecto Fondef, financiado por ANID y liderado por el profesor Félix Rojas, destaca la relevancia del diseño bidireccional del sistema de carga, que permite la selectividad entre la red eléctrica y el almacenamiento para la transferencia de energía hacia y desde el vehículo. El ejecutivo también subraya la alta eficiencia de la solución, muy alineada con la nueva generación de cargadores ABB que incorporan semiconductores SiC de última tecnología, lo que se traduce en una reducción significativa del consumo energético por estación y, en consecuencia, menores costos operativos. Adicionalmente, la capacidad de soportar potencia reactiva incrementa la disponibilidad del sistema, manteniéndolo operativo incluso ante caídas de voltaje en la red eléctrica, asegura.

Cristián Martin resalta que, en el futuro, este desarrollo podría incorporar ventajas de las últimas innovaciones de ABB, especialmente en diseños modulares que permiten iniciar con una configuración más pequeña y económica, para luego escalar según la demanda y la potencia requerida, sin necesidad de reemplazar el sistema completo. Además —explica—, esta flexibilidad asegura redundancia ante eventuales fallas en alguno de los bloques, convirtiéndose en una solución ideal para zonas con infraestructura eléctrica limitada.

Por último, el ejecutivo hace hincapié en la relevancia de generar sinergias como estas, para que el conocimiento que surge en la academia se transforme en soluciones tangibles que impulsen el futuro del país.

Economía circular y sostenibilidad

Durante la ceremonia de lanzamiento, Javier Pereda, profesor asociado del Departamento de Ingeniería Eléctrica UC, recordó que el proyecto nació cuando, al proyectar el desarrollo de la electromovilidad en Chile, se dieron cuenta de las vulnerabilidades de la infraestructura de carga. “Por lo que en el Laboratorio de Conversión de Energía (PEClab) —continuó su colega Félix Rojas— desarrollamos un cargador que integra baterías de segunda vida para poder aumentar la potencia de salida, logrando obtener una eficiencia cercana al 99%, lo que representa un hito en este rubro y en este mercado”.

Según Rojas, cada módulo se basa en un transformador de media frecuencia de tres puertos, lo que provee la aislación galvánica requerida en cargadores de vehículos eléctricos, alta densidad de potencia y capacidad de flujos multidireccionales entre la red eléctrica, las baterías del cargador y la batería del vehículo eléctrico. “Al ser módulos aislados, podemos sumar tantos como sea necesario para alcanzar la potencia requerida”, añade.

Son estas denominadas baterías de segunda vida (desechadas, pero que aún tienen entre 70 y 80% de su capacidad), “lo que la convierte en una tecnología que no solo es eficiente, sino también un ejemplo de cómo la circularidad puede impulsar el futuro de la energía”, afirma Cristián Martin.

Y precisa que, al no necesitar grandes volúmenes de potencia en un solo momento determinado, la estación puede cargarse con fuentes intermitentes, como paneles solares o turbinas eólicas, lo que aumenta la sostenibilidad del sistema.

Visión de futuro

Según la Asociación Nacional Automotriz de Chile (ANAC), durante el primer semestre de 2025 se comercializaron 14.795 vehículos eléctricos, cifra equivalente al 10,5% de las ventas de unidades nuevas en el país.

Sin embargo, el Country E-Mobility Manager Electrification de ABB en Chile dice que, a diferencia de mercados más maduros en electromovilidad, como Europa, Estados Unidos y China, el descarte masivo de baterías de iones de litio en Chile será un tema de relevancia recién en los próximos cinco o diez años, a medida que los vehículos eléctricos vendidos a partir de la década del 2020 comiencen a llegar al final de su primera vida útil. “Y debemos estar prepararnos —resalta—, porque, además, la Ley de Responsabilidad Extendida del Productor (Ley REP) en Chile ya las considera un producto prioritario, lo que obliga a fabricantes y/o importadores a gestionar su recolección y reciclaje”.

Martin cuenta que importantes empresas automotrices del mundo ya desarrollan proyectos de reutilización de sus propias baterías en almacenamiento estacionario; y menciona además casos como el del estadio Johan Cruyff Arena (del poderoso Ajax), en Ámsterdam, que utiliza 148 equipos desechados para almacenar energía y alimentar las dependencias; o, en China, donde gigantes de las baterías como CATL y BYD han construido sus propias divisiones de reciclaje.

“Las innovaciones que impulsa ABB no solo son equiparables con desarrollos presentes en economías desarrolladas, sino que se adelantan y nos preparan adaptando el concepto global a las necesidades y oportunidades específicas del mercado nacional; incluso pudiendo ser alternativas importantes para que industrias como la minera, esencial para el desarrollo del país, puedan acelerar el recambio y alcanzar la tan anhelada carbononeutralidad”, manifiesta.

ABB es un líder tecnológico mundial en electrificación y automatización, lo que permite un futuro más sostenible y eficiente en el uso de los recursos. Al conectar su experiencia en ingeniería y digitalización, ABB ayuda a las industrias a funcionar con un alto rendimiento, al tiempo que se vuelven más eficientes, productivas y sostenibles para obtener un rendimiento superior. En ABB, llamamos a esto «EngineeredtoOutrun». La empresa cuenta con más de 140 años de historia y más de 105.000 empleados en todo el mundo. Las acciones de ABB cotizan en la Bolsa Suiza SIX (ABBN) y en el Nasdaq de Estocolmo (ABB). www.abb.com