Una spin-off de ETH Zúrich ha desarrollado un sistema de carga inalámbrica que lleva las bobinas de inducción hasta las propias ruedas del autobús. La solución supera el 90 % de eficiencia en la transferencia desde el suelo al vehículo y permitiría utilizar baterías más pequeñas, ligeras y económicas.
- 🚌 Carga durante la ruta: el autobús recupera energía mientras permanece detenido en determinadas paradas.
- 🛞 La clave está en las ruedas: unas bobinas integradas en neumáticos especiales reciben energía de placas instaladas en la calzada.
- ⚡ Más del 90 % de eficiencia: menos del 10 % de la energía suministrada a la placa se pierde antes de llegar al vehículo.
- 🔋 Baterías más pequeñas: la recarga frecuente permitiría reducir capacidad, peso y coste de las baterías.
- ☀️ Mejor aprovechamiento de la electricidad diurna: la carga repartida durante el servicio puede coincidir mejor con la producción fotovoltaica.
- 🧪 Aún está en desarrollo: Winduction prevé realizar su primer proyecto piloto con pasajeros en 2028.
Una idea sencilla: aprovechar el único punto del autobús que siempre toca el suelo
La electrificación de los autobuses urbanos suele plantear un compromiso complicado. Para que un vehículo pueda trabajar durante muchas horas sin detenerse a cargar necesita transportar una batería de gran capacidad.
Eso incrementa el precio del vehículo y también su masa. Una batería más pesada supone transportar durante toda la jornada cientos de kilogramos adicionales de material destinado únicamente a almacenar energía.
La spin-off de ETH Zúrich Winduction propone abordar el problema desde otra perspectiva: en lugar de almacenar toda la electricidad necesaria para la jornada, el autobús podría ir recuperándola periódicamente mientras realiza su recorrido.
La observación que dio origen al proyecto es especialmente sencilla: independientemente del modelo de vehículo, las ruedas son el elemento que siempre está en contacto con el suelo.
A partir de esa idea nació el concepto denominado wheel-based induction, o inducción a través de las ruedas.
Cómo funciona la carga inalámbrica a través de los neumáticos
El sistema utiliza dos conjuntos de bobinas acopladas magnéticamente.
El primero se encuentra dentro de una placa instalada en la calzada y conectada a la red eléctrica. Cuando se activa, las bobinas generan un campo magnético.
El segundo conjunto de bobinas está integrado en una rueda especialmente diseñada para el autobús. Cuando esta se coloca encima de la placa durante una parada, el campo magnético permite transferir energía hasta el vehículo sin necesidad de enchufes, cables ni pantógrafos.
La electrónica de potencia se encarga posteriormente de acondicionar esa electricidad y enviarla a la batería.
En términos simplificados, el recorrido energético sería:
Red eléctrica → placa de inducción → rueda → electrónica del vehículo → batería
La transferencia inductiva de potencia no es una tecnología nueva. Sistemas similares se emplean desde pequeños cargadores inalámbricos hasta prototipos de recarga de vehículos eléctricos. La particularidad de Winduction consiste en trasladar las bobinas receptoras desde los bajos del vehículo hasta las ruedas.
Acercar las bobinas permite superar el 90 % de eficiencia
La distancia es uno de los problemas fundamentales de la carga inductiva.
En un sistema convencional, una bobina está enterrada en el pavimento y otra situada en los bajos del vehículo. Entre ambas existe una separación considerable que, además, cambia dependiendo de la altura y geometría del autobús.
Cuanto mayor es esa distancia, más difícil resulta realizar eficientemente la transferencia electromagnética.
Colocar el receptor dentro de la rueda permite reducir considerablemente ese espacio.
Según los datos facilitados por Winduction, la transferencia desde la placa del suelo hasta el vehículo alcanza una eficiencia superior al 90 %. Es decir, menos del 10 % de la energía introducida en la placa se pierde durante esta etapa de transferencia.
Es importante matizar que este porcentaje se refiere específicamente a la transferencia entre infraestructura y vehículo, no necesariamente a la eficiencia completa desde la red eléctrica hasta la energía finalmente almacenada en la batería.
El neumático convencional no sirve
Integrar un sistema electromagnético dentro de una rueda planteó otro problema técnico.
Los neumáticos de autobús convencionales incorporan cinturones de acero para proporcionar resistencia y estabilidad estructural. En presencia del campo magnético generado por las bobinas, ese acero absorbería parte de la energía y la transformaría en calor.
Winduction trabaja por ello con sus socios en un neumático específico sin acero.
Aunque fabricar estas cubiertas resulta más caro que utilizar neumáticos convencionales, la empresa sostiene que el incremento representa una fracción pequeña del coste total de adquisición y explotación de un autobús eléctrico.
No sería necesario instalar cargadores en todas las paradas
Una de las ventajas potenciales del planteamiento es que tampoco habría que modificar toda una línea de autobús.
Winduction utiliza como ejemplo la ruta existente entre el aeropuerto de Zúrich y el distrito de Oerlikon.
La línea cuenta con 24 paradas, pero sus cálculos indican que bastaría con instalar placas de carga en dos de ellas.
Durante una jornada operativa de 16 horas, los autobuses permanecerían aproximadamente tres horas acumuladas sobre estas zonas de carga, aprovechando las propias paradas de la operación habitual.
La batería podría recibir así pequeñas cantidades de energía repetidamente en lugar de esperar hasta finalizar la jornada para realizar una única recarga prolongada.
Baterías más pequeñas y autobuses más ligeros
Este cambio en la estrategia de recarga podría tener consecuencias importantes sobre el diseño del vehículo.
Si el autobús recibe electricidad varias veces durante su recorrido, ya no necesita necesariamente almacenar desde el principio toda la energía requerida para completar la jornada.
Eso abre la posibilidad de instalar baterías de menor capacidad.
Reducirlas puede generar una cadena de ventajas: disminuye el coste inicial del vehículo, baja su masa, libera espacio y reduce la cantidad de materiales necesarios para fabricar cada batería.
Además, un autobús más ligero necesita menos energía para desplazarse y puede disminuir el desgaste de determinados componentes.
La empresa considera que esta combinación podría reducir de manera significativa el coste total de explotación de una línea, aunque todavía no ha publicado una cifra definitiva de ahorro. Actualmente se está realizando un estudio de viabilidad con operadores de transporte para cuantificarlo.
También cambia cuándo se consume la electricidad
La propuesta tiene otra consecuencia menos visible: distribuir la demanda eléctrica a lo largo del día.
Los autobuses eléctricos convencionales suelen regresar al depósito y conectarse simultáneamente durante la noche. En el ejemplo analizado por Winduction, los vehículos actuales cargan aproximadamente cinco horas en el garaje.
Con el nuevo sistema, parte importante de esa electricidad se consumiría progresivamente durante las horas de funcionamiento.
Esto podría reducir las puntas de potencia necesarias en las cocheras y facilitar un mayor aprovechamiento de la generación fotovoltaica, cuya producción se concentra precisamente durante el día.
Desde el punto de vista de la red eléctrica, la ventaja no consiste necesariamente en consumir menos electricidad, sino en repartir mejor cuándo y dónde se demanda la potencia de carga.
¿Por qué importa?
La propuesta resulta interesante porque aborda uno de los principales problemas de la movilidad eléctrica pesada desde una perspectiva diferente.
En lugar de intentar instalar baterías cada vez mayores para conseguir más autonomía, plantea reducir la autonomía necesaria entre recargas.
Para un automóvil particular, que realiza recorridos imprevisibles, esta estrategia tiene limitaciones evidentes. Pero un autobús urbano circula repetidamente por una ruta conocida, se detiene siempre en lugares determinados y dispone de tiempos de espera previsibles.
Eso convierte al transporte público en un candidato especialmente adecuado para la denominada carga de oportunidad.
Si las pruebas confirman la durabilidad de los neumáticos, la fiabilidad del sistema, su comportamiento con lluvia, suciedad y condiciones reales de tráfico, y los ahorros previstos, la tecnología podría permitir autobuses eléctricos con menos batería y una infraestructura de carga distribuida mucho más discreta.
El primer autobús con pasajeros está previsto para 2028
Por ahora, la tecnología debe considerarse un desarrollo precomercial, no una solución lista para desplegar masivamente.
Winduction está construyendo en Winterthur una infraestructura de ensayo más próxima a condiciones reales, que incluye un laboratorio y su propia parada de autobús experimental. El proyecto cuenta con apoyo de la Oficina Federal de Transporte de Suiza y la Fundación Suiza para el Clima.
El siguiente objetivo consiste en integrar todos los componentes en un autobús eléctrico completamente transformado y apto para abandonar las instalaciones privadas de ensayo.
La empresa mantiene conversaciones con varios operadores suizos y pretende realizar su primer proyecto piloto en 2028, previsiblemente en los alrededores del aeropuerto de Zúrich. Será entonces cuando el sistema deberá demostrar que una idea aparentemente sencilla —utilizar las propias ruedas para recargar el autobús mientras trabaja— también funciona de manera fiable y económicamente competitiva en el transporte público cotidiano.
Vía ethz.ch
Más información: www.winduction.com
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