Los nuevos semiconductores de Nitruro de Aluminio mejorarán las autonomías y potencias de carga

Aprovechar al máximo la corriente eléctrica y evitar pérdidas es fundamental en la eficiencia energética. El carburo de silicio es una aleación química muy utilizada en los coches eléctricos más potentes.

El carburo de silicio es la tecnología de semiconductores más avanzada hasta la fecha, pues reduce considerablemente las pérdidas de corriente que circulan por las los cables desde las baterías a los motores, pero aún siguen produciéndose esas pérdidas. Lo ideal es que no existan, pues el calor que genera también se pierde y no se puede recuperar, desviar y utilizar para la bomba de calor y la climatización del habitáculo. Una pérdida de eficiencia que las marcas están tratando de controlar al máximo, pero que no es fácil.

La solución a estas perdidas energéticas la ha encontrado el Instituto Fraunhofer, una eminencia relacionada con la industria del automóvil en Alemania, que ya ha descubierto al sustituto del carburo de silicio y que se llama Nitruro de Aluminio.

Frente al «SiC», como químicamente se conoce a carburo de silicio, el «AiN» o Nitruro de Aluminio es un excelente material con unas propiedades semiconductoras son superiores.

En 2022, los especialistas en materiales de Fraunhofer lograron convertir un cristal de AiN de 43 milímetros de espesor en una oblea de solo 1 milímetro después de ser sometido a un proceso de molido y recortado. A pesar de ser prácticamente tan fino como una hoja, sus propiedades intrínsecas se mantienen intactas, soportando 6 veces más conductividad térmica que el SiC y manteniendo una temperatura óptima de funcionamiento de hasta 2.200º frente a los 210º que ofrece el carburo de Silicio o los 400º del nitruro de Galio.

Este nuevo semiconductor permitirá reducir el tamaño del inversor en los coches eléctricos y aumentar la autonomía sin incrementar la capacidad de la batería. Al no generar calor apenas, la potencia de carga puede ser más alta durante más tiempo. Su propiedad aislante también protege al máximo los dispositivos, evitando interferencias en los campos eléctricos, por lo que el rendimiento de los motores eléctricos se mantiene en condiciones de baja y elevada potencia.