El grupo de investigación de Ingeniería Electrónica y de Computadores de la Universidad de Córdoba (UCO) ha desarrollado un modelo matemático para optimizar la recarga de vehículos eléctricos en aparcamientos públicos de estancia prolongada, como aeropuertos o estaciones ferroviarias. El sistema combina recarga inteligente, cooperación entre vehículos y mecánicas de gamificación para reducir costes y evitar sobrecargas en la red eléctrica.
El trabajo se enmarca en el proyecto Seawall, desarrollado junto con la Universidad de Castilla-La Mancha, y aborda uno de los retos asociados al crecimiento del parque de vehículos eléctricos: la capacidad limitada de la infraestructura eléctrica para atender de forma simultánea un número creciente de puntos de recarga. Frente a una ampliación masiva de estaciones, el equipo plantea una gestión más eficiente del tiempo durante el que los vehículos permanecen conectados.
Recarga inteligente
El modelo parte de un escenario habitual en aparcamientos de larga estancia. El usuario deja su vehículo conectado durante varios días y, al regresar, lo encuentra completamente cargado y con el menor coste posible. Durante ese periodo, el sistema decide en qué momentos conviene recargar, priorizando las franjas en las que la electricidad resulta más barata o la red se encuentra menos saturada.
Además, el modelo evalúa si un vehículo ya cargado puede aportar energía a otro automóvil conectado, siempre bajo condiciones estrictas. Esta recarga cooperativa no busca sustituir a la red, sino aprovechar de forma puntual la flexibilidad disponible en el aparcamiento sin comprometer la batería de los vehículos participantes.
La herramienta utiliza un modelo de optimización basado en programación lineal entera mixta, conocido por sus siglas en inglés MILP. Entre las variables consideradas figuran el modelo del vehículo, el tipo de batería, el precio de la electricidad y el tiempo previsto de conexión. Aunque los datos empleados proceden de hábitos de consumo registrados en Estados Unidos, los resultados se consideran extrapolables a otros entornos urbanos.
Límites para proteger la batería y gestionar la red
El sistema incorpora restricciones específicas para preservar la integridad de las baterías. La energía de un vehículo cargado solo puede transferirse una vez a otro y únicamente cuando el nivel de carga se sitúa aproximadamente entre el 20% y el 90%. Según el planteamiento del equipo investigador, la cesión de energía solo se activa si el escenario calculado por el modelo es óptimo y si coinciden las condiciones necesarias.
Este enfoque se diferencia tanto del repostaje convencional en gasolineras como de la recarga comercial continua hasta completar la batería. En lugar de limitarse a suministrar electricidad de forma inmediata, el modelo aprovecha el margen temporal adicional que ofrece la estancia prolongada del vehículo conectado para ordenar la demanda, ajustar los costes y reducir la presión sobre la infraestructura eléctrica.
La participación del usuario se incentiva mediante mecanismos de gamificación. A cambio de permitir que el sistema gestione la conexión durante más tiempo del estrictamente necesario, los conductores pueden recibir puntos, avanzar por niveles como bronce, plata u oro, o acceder a descuentos directos en el coste de la recarga. La propuesta busca mejorar la experiencia de uso y favorecer una mayor conciencia energética.