King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), en Arabia Saudita, ha investigado el uso de carreteras con capacidad de carga inalámbrica integrada para comprender cómo pueden influir en el comportamiento de los conductores de EV.

Investigadores de la KAUST examinaron cómo la ubicación de las carreteras podría influir en las rutas que tomarían los conductores de vehículos eléctricos, aportando información útil a los planificadores urbanos que las instalan.

"Nuestro trabajo está motivado por la tendencia global hacia el transporte ecológico y los vehículos eléctricos," dice el investigador postdoctoral Mustafa Kishk. "Investigadores y empresas tecnológicas de todo el mundo están desarrollando sistemas de carga dinámica eficientes, como los sistemas de transferencia de energía inalámbrica instalados bajo las carreteras, como una forma de cargar vehículos eléctricos mientras se conduce sin necesidad de detenerse. En este contexto, es necesario analizar matemáticamente la implementación a gran escala de carreteras de carga en ciudades metropolitanas."

Crédito: CC0 Dominio Público

Las carreteras equipadas con tecnología de carga inalámbrica podrían convertirse en una característica esencial de las ciudades en un futuro dominado por los vehículos eléctricos. Al incorporar carreteras de carga a la red vial urbana, es necesario tener en cuenta varios factores. El control del tráfico y “la densidad de instalaciones de carreteras de carga en una ciudad, así como el tiempo que probablemente pasarían los desplazados sobre y entre las carreteras de carga, podrían influir en el tamaño de las baterías que los fabricantes de automóviles instalan en los vehículos eléctricos”.

Los investigadores de la KAUST examinaron cómo las carreteras de carga inalámbrica podrían influir en el comportamiento de los conductores y la planificación urbana , utilizando geometría estadística para analizar las redes viales urbanas.

"Nuestro principal desafío es que las métricas utilizadas para evaluar el rendimiento de la implementación de la carga dinámica, como la distancia a la carretera de carga más cercana en un viaje aleatorio, dependen de los puntos de inicio y fin de cada viaje," explicó Duc Minh Nguyen, colega de laboratorio de Kishk. "Para capturar correctamente esas métricas, tuvimos que enumerar explícitamente todas las situaciones posibles, calcular las métricas en cada caso y evaluar la probabilidad de que cada situación ocurra en la realidad. Para ello, utilizamos un enfoque llamado geometría estocástica para modelar y analizar cómo estas métricas se ven afectadas por factores como la densidad de las carreteras y la frecuencia de implementación de la carga dinámica."

Al aplicar este análisis a la zona de Manhattan en Nueva York, que tiene una densidad vial de una carretera cada 63 metros, Kishk y Nguyen, junto con el líder de investigación Mohamed-Slim Alouini, determinaron que un conductor tendría un 80 % de probabilidades de encontrar una carretera de carga después de conducir 500 metros, cuando la carga inalámbrica está instalada en el 20 % de las carreteras.

"Este es el primer estudio que incorpora la geometría estocástica en el análisis del rendimiento de la implementación de carreteras de carga en ciudades metropolitanas," dice Kishk. "Es un paso importante hacia una mejor comprensión de la implementación de carreteras de carga en ciudades metropolitanas."