Recarga rápida, inteligente, flexible y gestionable del vehículo eléctrico

AZKARGA es una iniciativa de colaboración tecnológica entre las empresas Ingeteam (líder del proyecto, desarrollador y fabricante de referencia de puntos de recarga), EDS (PYME experta en la ingeniería de detalle de nuevos proyectos eléctricos), Iberdrola e Ibil (gestores de carga líderes a nivel estatal), ZIV (empresa de referencia en electrónica y comunicaciones para la recarga eléctrica) y el Cluster de Energía, para el desarrollo de una solución innovadora de recarga rápida que favorezca el despliegue de la movilidad eléctrica y permita la carga de baterías al 80% para autonomías de 100-120 km en menos de 20 minutos.

El proyecto, que comenzó su andadura en 2014 y concluirá en junio de 2017, tiene un presupuesto total de 4 millones de euros y ha recibido el apoyo del Gobierno Vasco a través del programa de apoyo a la realización de proyectos integrados de investigación industrial y desarrollo experimental de carácter estratégico, Programa Etorgai.

El producto desarrollado se ha validado mediante la instalación de dos prototipos de estaciones de recarga rápida con funcionalidad completa (electrónica de recarga, control y comunicaciones, algoritmos software, instalaciones eléctricas y envolventes asociadas) en dos emplazamientos reales por parte de Iberdrola (sede de Larraskitu, Bilbao) e Ibil (gasolinera de Repsol en MegaPark, Barakaldo).

AZKARGA llega a su fin con el objetivo cumplido: los primeros puntos de recarga rápida desarrollados con tecnología de empresas vascas son ya una realidad, y habiendo contribuido de forma sustancial al posicionamiento de la industria vasca en el ámbito del vehículo eléctrico y sus infraestructuras de recarga, un sector que ha realizado notables avances y que mantiene una importante expectativa de crecimiento para los próximos años.

EVENTO DE CIERRE DEL PROYECTO

Con motivo de la finalización del proyecto, y con objeto de dar a conocer sus logros y el contexto de la recarga rápida a nivel internacional en que se producen, el consorcio ha organizado el evento “Recarga rápida: una realidad made in Euskadi”, celebrado el 21 de junio en el Palacio Euskalduna de Bilbao y que ha contado en su apertura con la participación de Estíbaliz Hernáez, Viceconsejera de Tecnología e Innovación del Gobierno Vasco, y como ponentes con la Asociación Empresarial para el Desarrollo e Impulso del Vehículo Eléctrico (AEDIVE), la Asociación CharIN E.V. y una representación de los principales fabricantes de vehículo eléctrico.

Las presentaciones de la jornada se encuentran disponibles en este enlace.

ASPECTOS DIFERENCIALES

El proyecto AZKARGA ha sido capaz de conformar un consorcio multidisciplinar, complementario y compacto de agentes muy relevantes en la cadena de valor del vehículo eléctrico, cuyo esfuerzo ha culminado en el desarrollo conjunto de un producto integrado que incorpora sus aportaciones tecnológicas y comerciales y que ha sido completamente materializado en el País Vasco.

• ESTÁNDAR/FLEXIBLE: la estación AZKARGA es conforme a los requisitos del estándar europeo COMBO CCS y además permite la carga de vehículos que requieran otros modos (CHAdeMO 50 kW, AC Modo 3 43kW).
• GESTIONABLE: integra capacidades avanzadas de comunicación con los centros de control de los gestores de carga, permitiendo de este modo ofrecer servicios de valor añadido a los clientes y usuarios del vehículo eléctrico. 
• COMPETITIVO EN COSTES: el producto permite reducir los costes de inversión en redes de recarga y optimizar el precio por unidad de energía suministrada.

CONSORCIO

INGETEAM es el coordinador del proyecto y el responsable de desarrollar el cargador multi-protocolo combinando carga rápida en corriente continua a 50 kW conforme a los estándares CCS y CHAdeMO, y carga rápida en corriente alterna de 43kW. Asimismo, ha desarrollado la arquitectura de control y ha realizado la integración de los diversos elementos y subsistemas de la estación de recarga.

EDS ha aportado su conocimiento para conseguir el desarrollo eléctrico óptimo y el proceso de instalación y puesta en marcha más avanzado de la solución de recarga.

IBERDROLA ha desarrollado la solución de comunicaciones de la estación de recarga con el gestor de carga. Asimismo, ha desarrollado el software del centro de control y ha investigado nuevos protocolos con el objetivo de gestionar eficientemente la energía de la nueva infraestructura y habilitar la tarificación y nuevos modos de pago de los usuarios desde el punto de recarga.

IBIL ha abordado la validación del sistema de recarga rápida, requisito indispensable para lograr la integración de todas las tecnologías desarrolladas y para identificar los estándares y requerimientos internacionales impuestos por los principales fabricantes de vehículos, a fin de garantizar que el equipo desarrollado cumpla los mismos y pueda ser comercializado en el mercado internacional.

ZIV ha liderado el desarrollo de la interfaz HMI, es decir, la forma en que el usuario interactúa con la nueva estación de recarga. Asimismo, ha colaborado en la arquitectura de control y ha desarrollado los módulos de análisis de las medidas realizadas por el poste de recarga y todas las comunicaciones integradas en el mismo, tanto internas como externas.

El CLUSTER DE ENERGÍA ha aportado su conocimiento del sector y de la cadena de valor del vehículo eléctrico y ha coordinado las actividades de comunicación y difusión, así como la relación con el Comité Asesor a lo largo del proyecto.

AZKARGA ha contado con el soporte tecnológico de TECNALIA y ZIV I+D como miembros de la Red Vasca de Ciencia, Tecnología e Innovación.

COMITÉ TÉCNICO ASESOR

AZKARGA cuenta con el apoyo de un Comité Técnico Asesor compuesto por representantes de los principales fabricantes de vehículos eléctricos: BMW, Seat/Volkswagen/Audi, Nissan y Renault.

El Cluster de Energía ha coordinado la relación con los miembros del Comité Asesor, con quienes se han mantenido reuniones periódicas a lo largo del proyecto a fin de mantenerles informados sobre los avances realizados y, al mismo tiempo, captar sus sugerencias en cuanto a mejoras, requisitos y expectativas en torno a las prestaciones y configuración de los sistemas de recarga rápida.

La información tecnológica y de mercado obtenida y compartida en este Comité Asesor ha constituido un pilar fundamental para determinar la evolución del sector y los modelos de negocio a aplicar en los distintos segmentos de la cadena de valor del vehículo eléctrico y las infraestructuras de recarga.

MOTIVACIÓN

Una de las principales necesidades para conseguir la progresiva implantación del vehículo eléctrico, es la existencia de una red de recarga rápida que garantice a los usuarios la posibilidad de recargar su vehículo en poco tiempo en entornos de acceso público. Además, una red de estas características transmite al usuario de vehículo eléctrico la tranquilidad necesaria para realizar fácilmente desplazamientos superiores a los que permite la autonomía del vehículo, de manera casi análoga a los que haría con un vehículo de combustión interna.

Sin embargo, la mayor parte de los puntos de recarga instalados en España y en todo el mundo han sido hasta la fecha puntos de recarga lentos, normalmente asociados a las plazas de aparcamiento particulares de cada vehículo, tanto de flotas de empresa como privados.

Los productos de recarga rápida se caracterizan por su gran complejidad tecnológica ya que son equipos de gran potencia (>50 kW) que deben convertir la corriente alterna procedente de la red en corriente continua para suministrarla directamente a los vehículos, requiriendo para ello una comunicación con los mismos. Además, los puntos de recarga deben comunicarse con un centro de control remoto y ofrecer medios de pago a los usuarios. Finalmente, debido a las diferentes estrategias de los fabricantes de vehículos, es necesario que estén dotados con más de una opción de carga rápida para garantizar la interoperabilidad con los distintos fabricantes de vehículos.

Como consecuencia de todo ello, una red de puntos de carga rápida supone una inversión inicial muy elevada, a la que se debe añadir el coste recurrente del término fijo de potencia, para un escaso retorno por ventas de energía. Esto en la práctica ha mantenido a niveles mínimos la instalación de puntos de recarga rápida.

La confluencia de estos factores hizo patente la necesidad de definir un proyecto como AZKARGA, que aportase una solución diferencial, innovadora y a coste competitivo para el despliegue de una red de recarga rápida contribuyendo al mismo tiempo al posicionamiento de la industria vasca en este ámbito.

EXPECTATIVAS E IMPACTO ESPERADO DE LOS RESULTADOS DE L PROYECTO

• Estímulo a la venta de vehículos eléctricos: aunque la evolución de las ventas de vehículos eléctricos está siendo más lenta de lo que se pronosticaba años atrás, se prevé un incremento importante de vehículos en paralelo al despliegue de las redes de recarga, principalmente rápida.
• Fomento de la movilidad sostenible: el despliegue de estaciones de recarga rápida y su consiguiente impulso a la demanda de vehículos eléctricos contribuirá al desarrollo sostenible y se traducirá en una reducción de las emisiones de efecto invernadero, lo que lo que redundará en una mejora significativa de la calidad del aire, especialmente en núcleos urbanos.
• Mejora de la competitividad de las empresas: el conocimiento adquirido en el proyecto ha permitido a las empresas mejorar su posicionamiento en este nicho de mercado y derivará previsiblemente en un incremento de su cartera de pedidos a medio y largo plazo.

ACTIVIDADES DE DIFUSIÓN DEL PROYECTO

El Cluster de Energía ha coordinado las actividades de comunicación y difusión a lo largo del proyecto.

Los desarrollos abordados han sido fuente de dos publicaciones en revistas relacionadas con el ámbito de la movilidad eléctrica:

• Artículo en revista FuturEnergy, edición de Septiembre 2015

• Artículo en revista Ecomotion, edición de Otoño 2016

Asimismo, se han realizado acciones de difusión dirigidas al público sectorial, principalmente enfocado en el Grupo de trabajo de Vehículo eléctrico del Cluster de Energía, que aglutina a agentes clave de la cadena de valor de la Movilidad Eléctrica en Euskadi. En las reuniones periódicas del grupo, los socios de AZKARGA han presentado los sucesivos avances del proyecto y se ha contado con la participación de los fabricantes más relevantes del sector para dar a conocer su estrategia de mercado, como es el caso de los miembros del Comité Asesor (BMW, Nissan, Volkswagen-Audi y Renault) y de fabricantes de autobuses eléctricos (Vectia, Jema-Grupo Irizar y Volvo).

Como parte de su actividad en el proyecto, el Cluster de Energía ha elaborado un “Análisis de mercado e infraestructuras de recarga de vehículo eléctrico”, documento que fue presentado en la reunión del Grupo de trabajo de Vehículo eléctrico celebrada el 8/11/2016 en la sede de Ingeteam y cuya presentación resumida se encuentra disponible aquí.

Entre las acciones dirigidas al público general, el consorcio ha organizado la Jornada “Recarga rápida: nuevo impulso al vehículo eléctrico”, dedicada a los desafíos de futuro del coche eléctrico. El evento se celebró el 23/06/2015 en la Torre Iberdrola de Bilbao y reunió a instituciones, expertos internacionales y representantes de marcas líderes en el sector de la automoción.

Las presentaciones de dicha jornada se encuentran disponibles en este enlace.

Asimismo, AZKARGA contó con un stand propio en el Congreso ABAA8 (8th Advanced Lithium Batteries for Automobile Applications), que constituye el encuentro más importante del mundo sobre baterías para automóviles eléctricos. La edición 2015 fue organizada por CIC EnergiGUNE y se celebró en el Palacio Euskalduna en Bilbao entre los días 30 sept y 2 oct de 2015.